Технологія дегідрування етанолу

Автор: Петрук Людмила Іванівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології органічних речовин
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Петрук Л. І., Реутський В. В. (керівник). Технологія дегідрування етанолу. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023. Магістерська робота присвячена дослідженню технології каталітичного дегідрування етанолу, метою якого є одержання етилацетату. Проаналізовано основні техніко-економічні аспекти процесу дегідрування етанолу. На базі науково-теоретичних основ процесу та ґрунтовного літературного огляду було здійснено підбір ефективного каталізатора. Під час аналізу даних, отриманих в результату експериментів, було встановлено оптимальні умови проведення процесу дегідрування, за допомогою яких можна досягнути максимальної конверсії та селективності по ключовим продуктам . Оскільки даний процес є рівноважним, то необхідно було це врахувати і вибрати умови, що забезпечують максимально вигідне положення рівноваги, яке залежить від термодинамічних факторів. Так, як реакція дегідрування являється ендотермічною, то таку реакцію необхідно проводити при відносно високій температурі, для спиртів дегідрування ведуть при 200-400°С. Висока температура реакцій дегідрування визначає необхідність проведення їх в газовій фазі. При дегідруванні, внаслідок відщеплення водню, відбувається збільшення об’єму, тому підвищенню ступеня конверсії в цих процесах сприяє пониження тиску. Також підвищення температури у свою чергу сприяє утворенню продуктів реакції. Сировина: етанол. Каталізатор: НТК-4, умови експлуатації – температура 200-400 ?С, тиск до 3.0 МПа; насипна щільність – 1.5±0.15 кг/дм3. Розраховано матеріальний баланс процесу. Встановлено кількості необхідної сировини, допоміжних матеріалів, проміжних і побічних продуктів. Розраховано тепловий баланс процесу. Визначено необхідні кількості та характеристики теплоносіїв та холодоагентів. Запропоновано та описано принципову технологічну схему процесу дегідрування етанолу. Також в економічній частині проведено розрахунок затрат, необхідних для проведення експериментальних досліджень. Ключові слова: етанол, дегідрування, етилацетат, каталізатор, ефективність.