передбачення їх поведінки при розрахунках. В результаті коефіцієнти запасу, які необхідно було вводити раніше при проектуванні для забезпечення надійності обладнання хімічних виробництв, можуть бути істотно зменшені, що має привести до необхідної економії енергетичних, матеріальних та інших ресурсів. p align="justify"> Математичне моделювання відкрило перед дослідниками великі можливості в розробці математичних описів і моделей хіміко-технологічних процесів та їх застосування для розрахунку та оптимізації ХТМ.
1. Аналітичний огляд
.1 Загальні відомості отримання аніліну з нітробензолу в трубчастих реакторі
Основний спосіб виробництва аніліну - каталітичне відновлення нітробензолу воднем в газовій (паровий) або рідкій фазі:
H5NO2 + 3H2? C6H5NH2 + 2H2O
В умовах парофазного процесу анілін випаровується, змішується з надлишком водню і пропускається через контактний апарат, заповнений твердим каталізатором. Процес відновлення йде на поверхні каталізаторадо повного перетворення нітросполуки на анілін. Реакційний тепло відводиться або надлишком водню, або висококиплячих органічним теплоносієм. Реакційні гази охолоджуються, анілін конденсується, а ізбитокводорода повертається в цикл. Перевага методу в тому, що каталізатор не захоплюється реакційними газами. Каталізаторами цього процесу є активні сплави нікелю, алюмінію, вольфраму, мідь, нанесена на оксідкремнія. Найбільш придатним каталізатором для відновлення нітробензолу в анілін є мідь, тому що її дія поширюється тільки на нітрогрупу, не зачіпаючи ароматичного ядра. У присутності медногокаталізатора перетворення нітробензолу в анілін починається при 230оС, в інтервалі температур 300-400оС реакція проходить швидко. При надлишку водню вихід аніліну досягає 98%, причому в вихідному продукті містяться лише сліди азобензолу. Водень може бути замененводяним газом (суміш СО і Н2), при цьому оксид вуглецю також відіграє роль відновника, перетворюючись на діоксид [4]. p align="justify"> Мідь, отримана відновленням гідроксиду міді (II), більш активна як каталізатор відновлення, ніж отримана з нітрату міді (II). Мідь, нанесена на азбест, більш активна, ніж нанесена на пемзу або приготована без носія. Однак мідь, нанесена на азбест, швидше втрачає активність. p align="justify"> У промисловості каталізатором служить карбонат міді, нанесений у вигляді суспензії в розчині силікату натрію на пемзу з відновленим воднем. Каталізатор добре працює близько року, але за цей період двічі піддається регенерації. p align="justify"> Хороші результати дає нікелевий каталізатор, комбінований з оксидом ванадію. Відновлення на цьому каталізаторі проводиться в інтервалі температур 240-300оС і дає вихід аніліну до 99%. p align="justify"> Каталітичне відновлення воднем нітрогрупи (NO2) в аміногрупу (NH2) в рідкій фазі має не менше значення, ніж парофазного в...
