Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Моделирование реакции поглощения углекислого газа водными растворами аммиака и аминов

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработанный подход и полученные результаты о влиянии структуры абсорбентов на их поглощающую способность могут быть использованы для рационального выбора абсорбента и доэкспериментальной оценки величин энергии межмолекулярного взаимодействия, энергии активации и теплового эффекта реакций. Моделирование реакций, лежащих в основе процесса поглощения С02 аммиаком и органическими аминами в водной… Читать ещё >

Моделирование реакции поглощения углекислого газа водными растворами аммиака и аминов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. ПОГЛОЩЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ВОДНЫМИ РАСТВОРАМИ АММИАКА И АМИНОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
    • 1. 1. Методы очистки попутных, промышленных и технологических газов от кислых примесей
    • 1. 2. Процесс аминовой очистки газов
    • 1. 3. Классификация аминов, использующихся для промышленной очистки газов от примесей
    • 1. 4. Сравнительная характеристика промышленных абсорбентов — аммиака и алканоламинов
    • 1. 5. Механизмы реакций, лежащих в основе процесса извлечения углекислого газа растворами аммиака и аминов
      • 1. 5. 1. Карбаматный механизм
      • 1. 5. 2. Цвиттерионный механизм
      • 1. 5. 3. Бикарбонатный механизм
      • 1. 5. 4. Тримолекулярный механизм
    • 1. 6. Анализ экспериментальных и теоретических данных исследования термодинамики и кинетики процесса аминовой очистки
    • 1. 7. Структурирование в водных растворах аммиака и аминов
    • 1. 8. Методы компьютерного моделирования, использующиеся для описания процесса извлечения углекислого газа растворами аммиака и аминов
  • 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКЦИИ ПОГЛОЩЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ВОДНЫМИ РАСТВОРАМИ АММИАКА И АМИНОВ
    • 2. 1. Выбор квантово-химического метода расчета
      • 2. 1. 1. Определение относительной ошибки при расчете структурных параметров
      • 2. 1. 2. Оценка адекватности квантово-химических методов расчета данным эксперимента
    • 2. 2. Моделирование реакций, лежащих в основе процесса поглощения углекислого газа аммиаком и органическими аминами в газовой фазе
      • 2. 2. 1. Моделирование реакции поглощения углекислого газа аммиаком
        • 2. 2. 1. 1. Возможность реализации карбаматного и цвиттерионного механизмов в газовой фазе
        • 2. 2. 1. 2. Возможность реализации бикарбонатного механизма в газовой фазе
      • 2. 2. 2. Моделирование реакции поглощения углекислого газа органическими аминами
    • 2. 3. Моделирование реакций, лежащих в основе процесса поглощения углекислого газа аммиаком и органическими аминами в водной фазе (континуальная модель)
      • 2. 3. 1. Моделирование реакции поглощения углекислого газа аммиаком (континуальная модель)
        • 2. 3. 1. 1. Возможность реализации карбаматного и цвиттерионного механизмов (континуальная модель)
        • 2. 3. 1. 2. Возможность реализации бикарбонатного механизма (континуальная модель)
      • 2. 3. 2. Моделирование реакции поглощения углекислого газа органическими аминами (континуальная модель)
    • 2. 4. Моделирование структурирования водных растворов аммиака, аминов и углекислого газа с применением дискретной модели
      • 2. 4. 1. Закономерности структурирования водных растворов аммиака при поглощении С
        • 2. 4. 1. 1. Моделирование молекулярных комплексов NH3 (Н20)п
        • 2. 4. 1. 2. Определение состава и структуры первой гидратной оболочки молекулы аммиака
        • 2. 4. 1. 3. Моделирование молекулярных комплексов С02 «(НгО)п
        • 2. 4. 1. 4. Определение состава и структуры первой гидратной оболочки молекулы СОг
      • 2. 4. 2. Моделирование молекулярных комплексов NR3 ¦ (Н20)п. Определение состава и структуры первой гидратной оболочки аминов
    • 2. 5. Моделирование взаимодействий, лежащих в основе процесса поглощения углекислого газа аммиаком и органическими аминами в водной фазе с применением дискретной модели
      • 2. 5. 1. Возможность реализации карбаматного и цвиттерионного механизмов (дискретная модель)
      • 2. 5. 2. Возможность реализации бикарбонатного механизма (дискретная модель)
      • 2. 5. 3. Моделирование реакции поглощения углекислого газа органическими аминами (дискретная модель)
  • 3. МЕТОДИКА И ВЫБОР МЕТОДА КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕАКЦИИ ПОГЛОЩЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ВОДНЫМИ РАСТВОРАМИ АММИАКА И
  • АМИНОВ
    • 3. 1. Методика квантово-химических расчетов для моделирования реакции поглощения углекислого газа водными растворами аммиака и аминов
      • 3. 1. 1. Квантово-химические программы, использующиеся для компьютерного моделирования реакций и межмолекулярных взаимодействий
      • 3. 1. 2. Создание входного файла для определения молекулярной спецификации
      • 3. 1. 3. Расчет изолированных молекул и ионов (процедура оптимизации)
      • 3. 1. 4. Выполнение расчета учета электронной корреляции в методе теории возмущений Меллера-Плессета
      • 3. 1. 5. Решение колебательной задачи и анализ порядка стационарных точек
      • 3. 1. 6. Нахождение переходного состояния
      • 3. 1. 7. Термохимический расчет изменения энтальпии, свободной энергии и энтропии
      • 3. 1. 8. Проведение сканирования поверхности потенциальной энергии по координате реакции
      • 3. 1. 9. Учет влияния растворителя — континуальная модель
      • 3. 1. 10. Учет влияния растворителя — дискретная модель
      • 3. 1. 11. Расчет пространственного строения молекулярных и ионных комплексов
      • 3. 1. 12. Расчет энергии межмолекулярного взаимодействия в молекулярных и ионных комплексах
      • 3. 1. 13. Учет суперпозиционной ошибки базисного набора (BSSE) при расчете комплексов
      • 3. 1. 14. Методика определения состава первой гидратной оболочки
    • 3. 2. Методика оценки адекватности квантово-химических методов расчета данным эксперимента
  • ВЫВОДЫ

Актуальность темы

.

Процессы очистки органическими аминами технологических, попутных и природных газов от примесей углекислого газа находят широкое применение в промышленности, поскольку кислые примеси затрудняют переработку газа, вызывая коррозию оборудования, увеличивают затраты на транспортировку и т. д. Выбор подходящего абсорбента часто интуитивен или основан на данных эксперимента, поскольку механизм реакций, лежащих в основе процесса извлечения углекислого газа аммиаком и аминами, изучен недостаточно и носит предположительный характер. Связано это с тем, что изучение реакции взаимодействия аммиака и аминов с углекислым газом экспериментальными методами осложнено трудностью анализа образующихся промежуточных ионных и молекулярных комплексов.

В этой связи актуальной задачей является моделирование расчетными методами взаимодействия аммиака и аминов с углекислым газом, что позволяет выявить отдельные стадии механизма реакции, исследовать влияние среды на протекание реакции и установить взаимосвязь структуры абсорбентов с их способностью поглощать углекислый газ.

Диссертационная работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Интеграции науки и высшего образования России на 2002 — 2006 гг.» (постановление правительства РФ от 05.09.2001 № 660 ФЦП «Интеграция», приказ федерального агентства по образованию от 02.11.2001. № 3544, приказ Министерства образования России от 15.04.2003. № 1593, приказ федерального агентства по образованию от 05.11.2004. № 219).

Целью работы является моделирование реакций, лежащих в основе нефтехимического процесса извлечения СОг аммиаком и аминами и выявление взаимосвязи между структурой абсорбентов и их поглощающей способностью.

Поставленная в работе цель включает решение следующих задач:

— разработку подхода к описанию реакций, лежащих в основе процесса извлечения СО2 аммиаком и аминами, и выявление метода, адекватно описывающего взаимодействие аммиака и аминов с углекислым газом;

— анализ влияния условий протекания исследуемых реакций на их механизм;

— определение термодинамических и кинетических параметров взаимодействия аммиака и органических аминов с углекислым газом при различных условиях;

— установление структурирования водных растворов аммиака, аминов и углекислого газа;

— анализ динамики взаимодействия комплексов «аммиак (амин) — вода» и «углекислый газ — вода», соответствующих первой гидратной оболочке.

Научная новизна.

1. Методом компьютерного моделирования реакции взаимодействия аммиака и аминов с углекислым газом выявлено, что:

— моделирование в газовой фазе методами RHF/3−21G, RHF/6−31G (d, p), B3LYP/6−31G (d, p) и MP2/6−31G (d, p) показывает возможность реализации карбаматного и бикарбонатного механизмов, реакция является эндотермической;

— континуальная модель учета растворителя указывает на экзотермичность реакции, но плохо воспроизводит экспериментальные значения энергии активации и теплового эффекта реакцииболее вероятным является карбаматный механизм;

— дискретная модель учета растворителя (супермолекулярный подход) хорошо воспроизводит энергетические параметры реакции: значения энергии активации и теплового эффекта соответствуют экспериментальным даннымпри явном учете количества молекул растворителя, соответствующего первой гидратной оболочке, реализуется цвиттерионный механизм реакции.

2. Разработан подход к моделированию реакций, лежащих в основе процесса извлечения СОг аммиаком и аминами, основанный на анализе динамики взаимодействия комплексов «аммиак (амин) — вода» и «углекислый газ — вода», соответствующих первой гидратной оболочке. Полученные результаты позволяют на основании структуры аминов прогнозировать поглощающую способность водных растворов абсорбентов при извлечении углекислого газа по величинам энергии межмолекулярного взаимодействия, энергии активации и теплового эффекта реакций.

Практическое значение.

Разработанный подход и полученные результаты о влиянии структуры абсорбентов на их поглощающую способность могут быть использованы для рационального выбора абсорбента и доэкспериментальной оценки величин энергии межмолекулярного взаимодействия, энергии активации и теплового эффекта реакций.

Апробация работы.

Основные положения диссертации представлены и обсуждены на 52-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Уфимского государственного нефтяного технического университета, Уфа, 12−25 апреля, 2001 г.- II Всероссийской научной INTERNET-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области биои органической химии и механики многофазных систем», Уфа, 15−30 декабря, 2003 г.- III Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области биои органической химии и механики многофазных систем», Уфа, 15−31 декабря, 2005 г.- III Всероссийской научной конференции «Теория и практика массообменных процессов химической технологии (Марушкинские чтения)», Уфа, 16−18 октября, 2006 г.- Всероссийской молодежной конференции по квантовой и математической химии", Уфа, 0609 октября, 2008 г.

выводы.

1. Моделирование реакций, лежащих в основе процесса поглощения С02 аммиаком и органическими аминами R3N (где R = -Н, -Alk, -AlkOH) в газовой фазе показывает, что:

— вероятными представляются карбаматный и бикарбонатный механизмы;

— при реализации карбаматного механизма ионный комплекс — карбамат аммония не фиксируется, реакция останавливается на стадии образования молекулярного комплекса;

— абсорбция аммиаком (аминами) углекислого газа в газовой фазе является эндотермической.

2. Моделирование реакций, лежащих в основе процесса поглощения С02 аммиаком и органическими аминами в водной фазе с применением континуальных моделей показывает, что реализация карбаматного механизма по сравнению с бикарбонатным в случае аминов является более вероятной.

3. Моделирование структурирования водных растворов аммиака, аминов и углекислого газа с применением дискретной модели показывает, что:

— в системе «аммиак-вода», начиная с п = 4, возможно образование гидраторазделенных ионных комплексов;

— первая гидратная оболочка аммиака, метиламина, диметиламина и триметиламина может содержать пять или шесть молекул воды, а алканоламинов МЭА, ДЭА, ТЭА — семь или восемь молекул воды, С02 — три молекулы воды;

— абсолютные значения ДЕВЗ для первой гидратной оболочки аммиака и аминов растут в последовательности: (CH3)3N (-22,6) < (CH3)2NH (-23,5) < CH3NH2 (-25,9) < NH3 (-29,2) < МЭА (-49,6) < ДЭА (-57,5) < ТЭА (-60,0) (ккал/моль), что соответствует их способности к гидратации.

4. Моделирование взаимодействий, лежащих в основе процесса поглощения С02 аммиаком и органическими аминами в водной фазе с применением дискретной модели показывает, что:

— при супермолекулярном подходе с учетом первой гидратной оболочки вероятным является цвиттерионный механизм;

— энергетические параметры реакции (значения энергии активации и теплового эффекта) соответствуют экспериментальным данным.

5. Расчетным путем выявлена связь структуры абсорбента со способностью поглощать углекислый газпо величине Еа образования цвиттериона исследуемые аммиак и амины можно расположить в ряд: ДЭА (11,0) < МЭА (9,1) < (CH3)2NH (8,5) < CH3NH2 (8,2) < NH3 (7,5) (ккал/моль).

6. Разработан подход к описанию реакций, лежащих в основе процесса поглощения С02 аммиаком и органическими аминами, основанный на:

— применении квантово-химического метода B3LYP/6−31G (d, p), выбранного на основании анализа адекватности расчетных результатов данным эксперимента;

— использовании дискретной модели учета растворителя (супермолекулярный подход) при моделировании взаимодействия комплексов «аммиак-вода» или «амин-вода», соответствующих первой гидратной оболочке, с комплексом С02- (Н20)3 путем сканирования ППЭ.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.И., Кисленко Н. Н., Сурков Ю. В. Технология переработки природного газа и конденсата. М.: Недра, 2002. — 514 с.
  2. Д.М. Очистка и переработка природного газа. М.: Недра, 1977. — 349 с.
  3. Т.А., Лейтес И. Л., Аксельрод Ю. В. Очистка технологических газов. -М.: Химия, 1977.-488 с.
  4. Т.М. Первичная переработка природных газов. М.: Химия, 1987. — 256 с.
  5. И.Т. Физические методы переработки и использование газа. — М.: Недра, 1998.-248с.
  6. В.И. Основы переработки природного газа и конденсата. Часть 1. — М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. 517с.
  7. Н.И., Чанышев P.O., Лебедев В. В., Одабашян Г. В. // Химическая промышленность. 1971.- № 10. — С. 24−26.
  8. Справочник современных процессов переработки газов. // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1984. — № 4. — С. 65 — 97.
  9. Kohl L., Nielsen R. Gas Purification, Gulf Professional Publishing- 5 edition. — 1997.
  10. А. Г., Шнеерсон А. Л. // Журнал прикладной химии. -1950. -№ 11. С. 1186.
  11. Technical Bulletin. Amine applications and properties data. Huntsman Corporation, www.huntsman.com.
  12. Ю.В., Любушкина Л. А., Лейтис И. А., Лошаков А. Л. // Химическая промышленность, 1969. -№ 11.— С. 45.
  13. А.Л., Ризенфельд Ф. С. Очистка газа. М.: Недра, 1968. — 392с.
  14. Т.Г., Амиргулян Н. С. Сернистые соединения природных газов и нефтей. -М.: Недра, 1989. 150с.
  15. Дж., Касерио М. Основы органической химии. Т.2. М.: Мир, 1978.— 888с.
  16. А.Е. Избранные главы органической химии. М.: МГУ, 1975.— 444с.
  17. Л.И. Подготовка газа и конденсата к транспорту. Москва, «Недра», 1987 г. 142с.
  18. С.З., Афанасьев А. И., Кисленко Н. Н. Опыт применения новых абсорбентов на ГПЗ ОАО «ГАЗПРОМ» // Материалы семинара «Современные способы очистки газов от сероводорода и диоксида углерода». Нижний Новгород, 2001.
  19. A., Ahmed М., Nirmal S. К., Kumar A., Garg М. О. A simple pH-based method for estimation of C02 absorbed in alkanolamines. // Ind. J. of Science and Technology. 2009. — v. 2. — № 4. — P. 59 — 64.
  20. С., Элке Дж., Лэлимен Ф. Извлечение сероводорода из газов // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1981. -№ 8. — С.108 — 113.
  21. A.M., Лобашев А. К., Иванова Н. Н. Разработка технологических схем процессов очистки легкого углеводородного сырья от сероводорода и диоксида углерода раствором этаноламинов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985.1. С. 65.
  22. Справочник процессов переработки газов. Нефтегазовые технологии. 2003, — № 6. -С. 49−66.
  23. В., Blom R., Swang О. С02 absorption in aqueous solutions of alkanolamines: mechanistic insight from quantum chemical calculations. // J. Phys. Shem. A. 2007. — № 111.-P. 1222- 1228.
  24. Versteeg G.F., van Dijck L.A.J., van Swaaij W.P.M. On the kinetics between C02 and alkanolamines both in aqueous and non-aqueous solutions, an overview. // Chem. Eng. Commun.- 1996.-№ 144.-P. 113.
  25. Park H-S, Jung Y.M., You J.K., Hong W.H., Kim J-N. Analysis of the C02 and
  26. NH3 reaction in an aqueous solution by 2D IR COS: formation of bicarbonate andcarbamate. // J. Phys. Chem. A. 2008. — V. l 12. — № 29. — P.6558 — 6562.157
  27. Caplow M., Kinetics of carbamates formation and breakdown. //J.Am. Chem. Soc.- 1968.-v. 90.-P.6795−6803.
  28. Danckwerts P.V. The reaction of C02 with ethanolamines. Chem. Eng. Sci. — 1979.-v.34.-p.443−445.
  29. Glasscock D.A., Rochelle G.T. Numerical simulation of theories for gas absorption with chemical reaction. // A.I.Ch.E. Journal. 1989. — v. 35. — p. 1271 — 1281.
  30. Crooks J.E., Donnellan J.P. Kinetics and Mechanism of the Reaction between Carbon Dioxide and Amines in Aqueous Solution. // J.Chem. Soc. Perkin Trans. — 1989.-P. 331−333.
  31. В.И., Симкин В. Я., Миняев P.M. Теория строения молекул. — М.: Высшая школа. 1979. — 407 с.
  32. Kierzkowska-pawlak Н., Zarzycki R. Calorimetric Measurements of C02 Absorption into Aqueous N-Methyldiethanolamine Solutions. // Chem. Pap. 56 (4). — 2002.-P. 219−227.
  33. Merkley K.E., Christensen J.J. and Izatt R. M. Enthalpies of Absorption of Carbon Dioxide in Aqueous Methyldiethanolamine Solutions. // Thermo. Acta. -1987. № 121.-P. 437−446.
  34. Mathonat C., Majer V., Mather A. E., and Grolier J.P. Enthalpies of Absorption and Solubility of C02 in Aqueous Solutions of Methyldithanolamine. Fluid Phase Equilibria.-1998.-№ 140.- P.171 182 .
  35. Donaldson T. L. and Nguyen Y. N. // Ind. Eng. Chem. Fundam. 1980. — № 19. -P. 260.
  36. Wilkosz I. Acid-Base Equlibria in Open Atmospheric Gas-Liquid Systems. Letter to the Editor. // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. — Vol. 14. — № 3.-P.375 — 383.
  37. Mathonat С., Majer V., Mather A.E. and Grolier J.P. E. Use of Flow Calorimetry for Determining Enthalpies of Absorption and the Solubility of C02 in Aqueous Monoethanolamine Solutions. // Ind. Eng. Chem. Res. 1998. — № 37- P.4136 -4141.
  38. Kahrim A. and Mather A. E. Enthalpy of Solution of Carbon Dioxide in Diethanolamine Solutions. Can. // J. Chem. Eng. 1980. — № 58. — P.660 — 662.
  39. Oscarson J.L., Van Dam R.H., Christensen J J. and Izatt R.M. 1989. Enthalpies of Absorption of Carbon Dioxide in Aqueous Diethanolamine Solutions. // Thermo. Acta 1989. -№ 146. -P. 107−114.
  40. Anthony J.L. Carbon dioxide: generation and capture, www. from R/Barnicki Eastman.
  41. Т. Компьютерная химия. М.: Мир, 1990.
  42. Leder F. The absorption of CO 2 into chemically reactive solutions at high temperature. // Chem. Eng. Sci. 1971. — v. 26. — p. 1381- 1390.
  43. Hikita H., Asai S., Ishikawa H., Honda M. The kinetics of reaction of C02 with MEA, DEA and TEA by a rapid mixing method. // Chem. EngJ. 1977. — № 13. -P.7- 12.
  44. Blauwhoff P.M., Versteeg G.F., van Swaaij W.P. // Chem. Eng. Sci. 1983.- v. 38.-p. 1411.
  45. Nunge R.I., Gill W.N. AlChE J. 1963. — v. 9. — p. 469.
  46. Hsu Chia Hao, Chu Hsin, Cho Chorng Ming. Absorption and reaction kinetics of amines and ammonia solutions with carbon dioxide in flue gas. // Journal of the Air & Waste Management Association. 2003. — v.53. — № 2 — p. 246 — 252.
  47. Yagi S., Inoue H., Oshima E., Kobayashi T. The rate constants measurements of liquid rapid reactions. // Kogyo Kagaku Zasshi. — 1965. № 68. — P.63 — 67.
  48. Mandal B.P., Guha M., Biswas A.K., Bandopadhyay S.S. Removal of C02 by absorption in mixed amines: modeling of absorption in aqueous MDEA/MEA and AMP/MEA. // Chem. Eng.Sci. 2001. — № 56(21−22). — P. 6217 — 6224.
  49. Rinker E.B., Ashour S.S., Al-Ghawas H.A., Sandall O.C. Absorption of C02 into aqueous blends of DEA and MDEA. // Ind. Eng. Chem Res. 2000. — № 39. — P. 4346.
  50. Wang Y.W., Xu S., Otto F.D., Mather A.E. Solubility of NzO in alkanolamines and mixed solvents. // Chem. Eng. J. 1992. — № 48. — P. 31 — 40.
  51. Astarita G. Carbon dioxide absorption in aqueous monoethanolamine solutions. // Chem. Eng. Sci. 1961. — v. 16.- p.202−207.
  52. Sada E., Kumazawa H., Butt M.A. Gas absorption with consecutive chemical reaction: absorption of carbon dioxide into aqueous amine solutions. // Canadian Journal of Chem. Eng. 1976. -v. 54.-p. 421−424.
  53. Sada E., Kumazawa H., Butt M.A., Hayashi D. Simultaneous absorption of carbon dioxide and hydrogen sulfide into aqueous monoethanolamine solutions. // Chem. Eng. Sci. 1976. — v.31.-p. 839 — 841.
  54. Laddha S.S., Danckwerts P.V. Reaction of C02 with ethanolamines: kinetics from gas-absorption. // Chem. Engng. Sci. 1981. — v. 36. — p. 479 — 482.
  55. Blauwhoff P. M., Versteeg G. F. and van Swaaij W. P. A study on the reaction between C02 and alkanolamines in aqueous solutions. // Cheat. Engng Sci. 1984. -v. 39. — p.207 — 225.
  56. Barth D., Tondre C., Delpuech J. Stopped-flow investigations of the reaction kinetics of carbon dioxide with some primary and secondary alkanolamines in aqueous solutions.// Int. Journal of Chem. Kinetics. 1986. — v. 18. — p.445- 457.
  57. Blanc С., Demarais G. The Reaction Rate of C02 with Diethanolamine. // Int. Chem. Eng. 1984. — v. 24. — p.43 -51.
  58. Haimour N., Bidarian A., and Sandall О. C. // Chem.Eng. Sci. 1987. — № 42. -P. 1393.
  59. E. В., Ashour S. S. and Sandall О. C. // Chem. Eng. Sci. 1995. — № 50. -P. 755.
  60. C.B., Дигуров Н. Г., Синицин C.A. Химия и технология нефти и газа: учебное пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007 — 400с.
  61. М.И. Введение в молекулярную теорию растворов. —
  62. .Я., Шейхет И. И. Квантовохимическая и статистическая теория растворов. Вычислительные методы и их применение. М.: Химия, 1989. — 256с.
  63. Большая советская энциклопедия. Гл. ред. A.M. Прохоров, 3-е изд. Т. 13. М., Сов. энциклопедия, 1973.
  64. А. Структурная неорганическая химия. Т.2. М.: Мир, 1987. — С. 382 391.
  65. S., Karmaka А.К., Joarder R.N. // J .Phys. Chem A. 1997. — № 101. P. 3702.
  66. Glasscock D.A., Critchfield J.E., Rochelle G.T. C02 Absorption/Desorption in Mixtures of Methyldiethanolamine with Monoethanolamine or Diethanolamine. // Chem.Eng.Sci.-1991.-№ 11.- P. 2828−2845.
  67. Alatiqi I., Sabri M.F., Bouhamra W., Alper E. Steady-State Rate-Based Modelling for C02/Amine Absorption-Desorption Systems. // Gas Sep. & Purif. 1994. — № 8. -P. 3−10.
  68. Ко J J., Li M.H. Kinetics of Absorption of C02 in Solutions of MDEA+Water.
  69. Chem.Eng.Sci.-2000.- № 55.- P. 4139−4147.161
  70. Al-Baghli N.A., Pruess S.A., Yesavage V.F., Selim M.S. A Rate-Based Model for the Design of Gas Absorbers for the Removal of C02 and H2S Using Aqueous Solutions of MEA and DEA, Fluid Phase Equilibria. 2001.- № 185. — P. 31 — 43.
  71. Bolhar-Nordenkampf M., Friedl A., Koss U., Tork T. Modeling Selective H2S Absorption and Desorption in Aqueous MDEA-Solution Using a Rate-Based non-Equilibrium Approach. // Chem.Eng. & Proc. 2003. — № 1
  72. Prausnitz J.M., Lichtenthaler R.N., Azevedo E.G. Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria. 2nd Ed, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N. J, USA. 1986.
  73. Reid R.C., Prausnitz J. M., Poling В. E. The Properties of Gases and Liquids, 4th Ed. 1987.
  74. Soave G. Improvement of the Van Der Waals Equation of State. // Chem. Eng. Sci.- 1984. Vol. 39. — № 2. — P. 357 — 369.
  75. Krishna R., Wesselingh, J. A. The Maxwell-Stefan Approach to Mass Transfer. // Chem.Eng.Sci. 1997.- № 52. — P. 861.
  76. Shen K.P., Li M.H. Solubility of C02 in Aqueous Mixtures of MEA with MDEA, // J.Chem.Eng. 1992. — № 37. — P. 96.
  77. Li, M.H., Shen, K.P.(1993). Solubility of FI2S in Aqueous Mixtures of MEA with MDEA. // J.Chem.Eng. № 38. — P. 105.
  78. Dawodu O.F., Meisen A. Solubility of C02 in Aqueous Mixtures of Alkanolamines. // J.Chem.Eng. 1994.- № 39. — P.548.
  79. Jou F.Y., Carroll J. J., Mather A. E., Otto F.D. Solubility of Mixtures of Hydrogen Sulfide and Carbon Dioxide in Aqueous N-Methyldiethanolamine Solutions. // J.Chem.Eng. 1993.- № 38. — P.75.
  80. H.A. Методы статистической термодинамики в физической химии.- М.: Высшая школа, 1982. 456 с.
  81. Е., Mennucci В., Tomasi J. // J. Chem. Phys. 1997. — V.107.- №.8. P.3032−3041.
  82. A. // Chem. Phys. Lett. 2001. — V.338. — P.201−207.
  83. R., Timoneda J.J., Hynes J.T. // J. Phys. Chem. 1994. — V.98. — № 47.-P.12 103- 12 107.
  84. W.L. //J. Chem. Phys. 1982. — V.77. — № 8. — P.4156
  85. Chen W., Chen J., Yu Y., Fei W., Zhong C. QM/MM calculation for molecular design of solvents for C02 capture. 11th International Conference on Properties and Phase Equilibria for Product and Process Design. May 20−25. 2007 — Crete, Greece.
  86. Mohamed Ismaell, Carlos A. Del Carpiol. Theoretical Study for the Mechanism of Carbamates Formation through the Absorption of C02 by Alkanolamines.
  87. Ismael M. et all. A DFT study on the carbamates formation through the absorption of C02 by AMP. // International Journal of Greenhouse Gas Control. 2009- V.3. -P.612−616.
  88. M.H., Dobrowoloski J.C., Borowiak M.A. // J. Mol. Struct. 1997. — № 404.- P. 105.
  89. Silva E.F., Svendsen H.F. Ab initio study of the reaction of carbamate formation from C02 and alkanolamines. // Ind. Eng. Chem. Res. 2004. — v.43- № 13 p. 3413−3418.
  90. В.И., Симкин Б. Я., Миняев P.M. Квантовая химия органических соединений. Механизмы реакций. М.: Химия, 1986. — 248с.
  91. К.В., Нечаев В. В., Зотов С. Н. // ЖСХ. 2004.- Том 45.- № 3.- С. 412.
  92. Н., Демухамедова С., Алиева И. // Ж. Кавказского универ 2007-№ 11.-С. 37
  93. В.В. Применимость эмпирического и полуэмпирических методов к расчетам структурных и энергетических характеристик циклических борных эфиров. // Журнал структурной химии. 2001. -т.42. — № 3. — С.591 — 596.
  94. Schmidt M.W., Baldridge К.К., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S.J., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J. A. //J. Comput. Chem. 1993.-v.14. — P. 1347−1363.97. http://cccbdb.nist.gov.
  95. Herzberg G. Electronic spectra and electronic structure of polyatomic molecules. Van Nostrand, New York. 1966.
  96. Kuchitsu K. Structure of Free Polyatomic Molecules Basic Data. // Springer. -1998.
  97. Wollrab J.E., Laurie V.W. Microwave spectrum of Dimethylamine. // J. Chem. Phys. 1968. № 48 (1). — P. 5058.
  98. Hellwege K.H. and Hellwege A.M. Landolt-Bornstein: Group II: Atomic and Molecular Physics Volume 7: Structure Data of Free Polyatomic Molecules. // Springer Verlag. 1976.
  99. Mootz D., Brodalla D. and Wiebcke M. Structures of monoethanolamine (MEAM), diethanolamine (DEAM) and triethanolamine (TEAM). // Acta Cryst.- 1989. № 45. — P. 754 — 757.
  100. Mootz D., Brodalla D. and Wiebcke M. Supplement F2: The Chemistry of Amino, Nitroso, Nitro and Related Groups. Edited by Saul Patai Copyright CHAPTER 2 Structural chemistry SALVATORE SORRISO. 1996. — John Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 0−471−95 171 -4P.88.
  101. Hoy A. R, Bunker P.R. A precise Solution of the Rotation Beninding Schrodinger Equation for a Triatomic Molecule with Application to the Water Molecule. // J. Molecular Structure. 1979. — № 74. — P. 1 — 8.
  102. Venkateswarlu P., Gordy W. Methyl Alcohol II. Molecular Structure. J. Chem. i
  103. Phys. 1955. — № 23(7). — P. 1200.
  104. Coussan, Bouteiller, Perchard, Zheng. Rotational Isomerism of Ethanol and Matrix Isolation Infrared Spectroscopy. // J. Phys. Chem. A. №. 102. — P.5789 -5793.
  105. A.M. Концентрированные и насыщенные растворы. Проблемы химии растворов. -М.: Наука, 2002.-456 с.
  106. Demaison J., Margule’s L. and Boggs J. E. The equilibrium N-H bond length. // Chem. Phys. 2000. — № 260. — P. 65 — 81.
  107. Elleman D.D. and Williams D. Proton positions in brucite crystals. 11 Journal of Chemical Physics. 1956. — № 25. — P. 742 -744.
  108. К. Растворители и эффекты среды в органической химии. — М.: Мир, 1991.- 736 с.
  109. Supplement F2: The Chemistry of Amino, Nitroso, Nitro and Related Groups. Edited by Saul Patai Copyright CHAPTER 2 Structural chemistry SALVATORE SORRISO. 1996. — John Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 0−471−95 171−4. -P.88.
  110. B.B., Петров А. И., Орлов Ю. Д. // Вестн. ТеГУ Сер. физ.- 2004.-№ 4(6).-С. 185.
  111. Н.А. Моделирование в химической технологии и расчет реакторов: Учебное пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2006. — С. 102.
  112. К.Г., Шестакова Р. Г., Просочкина Т. Р., Кантор О. Г., Кантор Е. А. Оценка адекватности квантово-химических методов расчета азотсодержащих гетероциклических соединений данным РСА. // Баш. хим. ж. 2010. — т. 17. —1. -С.23 -27.
  113. В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учебное пособие. 11-е изд., перераб. М.: Высшее образование, 2006.-С. 394−395.
  114. Glasscock D.A., Rochelle G.T. Numerical simulation of theories for gas absorption with chemical reaction. // A.I.Ch.E. Journal. 1989. — v. 35. — p. 12 711 281.
  115. HyperChem 7.01. Trial version, www.hyper.com.- Alex A. Granovsky, PC GAMESS/Firefly version 7.1.F, http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html.
  116. E.JI., Просочкина T.P., Кантор E.A., Матвеев Д. И. Квантово-химическое исследование взаимодействия аммиака с диоксидом углерода. // БХЖ. 2004.- т. 11№ 1.- С. 100−102.
  117. Fraser G.T., Leopold K.R., Klemperer V. Rotational spectroscopy and structure of several NH3 complexes. // J. Chem. Phys. 1984. — v.81. — P. 2577.
  118. Tsipis С.A., Karipidis P.A. Mechanistic Insights into the Bazarov Synthesis of Urea from NH3 and C02 using electronic structure calculation methods. // J. Phys. Chem. A.-2005.-V.109.-P. 8560−8567.
  119. Ramachandran B.R., Halpern A.M., Glendening E.D. Kinetics and mechanism of the reversible dissociation of ammonium carbamate: involvement of carbamaic acid. // J. Phys. Chem. A.- 1998.-№ 102.- P. 3934−3941.
  120. Hsu Chia Hao- Chu Hsin- Cho Chorng Ming. Absorption and reaction kinetics of amines and ammonia solutions with carbon dioxide in flue gas. // Journal of the Air & Waste Management Association. 2003. -v.53. — № 2. — p.246 — 252.
  121. В.И., Шейхет И. И., Симкин Б. Я. // Теор. и эксп. химия, 1987-Т.23.-С. 281.
  122. Jonsson В., Karlstrom J., Wennerstrom U. Infrared spectrum and structure of an ammonia-carbon dioxide complex. A comparison between ab initio MO calculations and matrix isolation results. // J. Am. Chem. Soc. 1977. — v. 99 (14). — P. 4628 -4632.
  123. Т., Tautermann C., Kroemer R. Т., Kohl I., Hallbrucker A., Mayer E. and Liedl K. R. On the Surprising Kinetic Stability of Carbonic Acid (Н2СОЗ). // Angew. Chem. Int. Ed. 2000. -№ 5. — P.892 — 893.
  124. Sadlej J. and Mazurek P. Ab initio calculations on the water-carbon dioxide system. //Journal of Molecular Structure: -V. 337, — 1995. P. 129−138.
  125. Jena N.R., Mishra P.C. An ab initio and density functional study ofmicrosolvation of carbon dioxide in water clusters and formation of carbonic acid //
  126. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling (Theoretica
  127. Chimica Acta). V. 114. — 2005. — P. 189 — 199.166
  128. Nguen M.T., Matus M.H., Jackson V.E., Ngan V.T., Rustad J.R. and Dixon D.A. Mechanism of the hydratation of carbon dioxide: direct participation of H20 versus microsolvatation. // J. Phys. Chem. A. 2008. — v. 112. — P. l 0386 — 10 398
  129. E.A., Соколов Н. Д. // Кинетика и катализ. 1965. — т.6. — С.724
  130. Wong М. W., Frisch М. J. and Wiberg К. В. Solvent Effects 1. The Mediation of Electrostatic Effects by Solvents. // J. Amer. Chem. Soc. 1991. — № 113. — p. 4776.
  131. Wong M. W., Wiberg К. B. and M. J. Frisch. Solvent Effects 2. Medium Effect on the Structure, Energy, Charge Density, and Vibrational Frequencies of Sulfamic Acid. // J. Amer. Chem. Soc. 1992. — № 114. — P. 523.
  132. Eckert F. and Klamt A. Fast Solvent Screening via Quantum Chemistry: COSMO-RS Approach. // AIChE J. 2002. — № 48. — P. 369.
  133. Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. М.: Издательство Московского университета, 2001. — 519 с.
  134. P., Jakubetz W., Beier G., Meyer W., Rode B. // Jerusalem Symposia on Quantum Chemistry and Biochemistry. 1974. — v.6. — P.257.
  135. О.С. Общая химия. Состояние вещества и химические реакции. — М.: 1990.-С. 352.
  136. Dziekonski P., Sokalski W.A., Leszczynski J. Physical nature of environmental effects on intermolecular proton transfer in (02N0H.NH3)(H20)n and (C1H. .NH3)(H20)n (n=T-3) complexes. // Chemical Physics. 2001. — № 272. — P. 37 -45.
  137. Lii J.H., Ma В., Allinger N.L. // J. Comput. Chem. 1999. — № 20. — P. 1593.
  138. K.C., Rutledge L.R., Wetmore S.D. // J. Phys. Chem. 2005. — № 109. -P. 9554.
  139. Lozynski M., Rusinska-Roszak D. // J. Phys. Chem. A. 1998. — № 102. — P. 2899.
  140. Willis B.G., Jensen K.F. An evaluation of density functional theory and ab initio predictions for bridge bonded aluminum compounds. // J. Phys. Chem. A. 1998. — № 102 (15).-P. 2613.
  141. Ahn D.S., Lee S. //Bull. Korean Chem. Soc. 2003. — № 24. -P. 545.
  142. P., Lane P., Thomas E.J. //Recent Res. Dev. Quantum Chem.-2001. -№ 2.-P. 41.
  143. Politzer P., Abu Awwad F., Murray J.S. // Int. J. Quantum Chem. — 1998. -№ 69(4). — P.607.
  144. H.C. Неорганическая химия. M.: Высшая школа, 1975. — 670с.
  145. Kuma S., Slipchenko M.N., Momose Т., Vilesov A.F. Study of comolexes of water and ammonia molecules in He droplets. // Chem. Phys. Letters. 2007. — v.439. -P. 265−269.
  146. Stockman P.A., Bumgarner R.E., Suzuki S., Blake G.A. Microwave and tunable far-infrared laser spectroscopy of the ammonia-water dimer // J.Chem.Phys. 1992. -V.96.-P. 2496.
  147. Тита C., Boese A.D., Handy N.C. Predicting the binding energies of H-bonded complexes: A comparative DFT study. // Phys.Chem. 1999. — v.l. — P. 3939 -3947.
  148. Sadlej J., Moszynski R., Dobrowolski J.C., Mazurek A.P. Structure and energetic of the weakly bound NH3. H20 complex. // J. Phys. Chem. A. 1999.- v.103. — P. 8528−853.
  149. Bacelo D.E. Theoretical study of microscopic solvation of ammonia in water clusters: NH3(H20)n, n=3, 4. // J. Phys. Chem. A. 2002. — № 106. — P. 11 190 -11 196.
  150. Sorlcin A., Dahlke E. E., Truhlar D.G. Application of the electrostatically embedded many-body expansion to microsolvation of ammonia in water clusters. // J. Chem. Theory Comput. 2008. — № 4. — P. 683 — 688.
  151. H.Jl. Общая химия. Ленинград: Химия, 1987. — 704с.
  152. Karthikeyan S., Singh N.J., Kim K.S. Undissociated versus dissociated structures for water clusters and ammonia-water clusters: (H20)n and NH3(H20)ni (n=5, 8, 9, 21). Theoretical study. // J. Phys. Chem. A. 2008. — № 112 (29). — P. 6527 — 6532.
  153. Tewes F., Boury F. Effect of H20 C02 organization on ovalbumin adsorption at the supercritical C02 — water interface. // J. Phys. Chem. B. — 2005. — № 109. — P. 1874 -1881.
  154. .Д., Березин Д. Б. Курс современной органической химии. — М.: Высшая школа, 1999. 768с.
  155. С.С., Московский А. А., Фирсов Д. А., Немухин А. В. Квантово-химическое моделирование реакции ОН" + С02 —" НС03″ в водных кластерах. // Вестн. Моск. Ун-та. Сер.2. — Химия. — 2002. — т.43. — № 1. — С.4 — 6.
  156. Loerting Т., Tautermann С., Kroemer R.T., Kohl I., Hallbrucker A., Mayer E., Klaus R. Liedl K.R. On the Surprising Kinetic Stability of Carbonic Acid (Н2СОЗ). // Angew. Chem. Int. Ed. 2000. — № 5. — P. 892 — 894.161. http://www.chemcraftprog.com.
  157. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S.J., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. GAMESS (Version of 22 Jun 1996) // J. Comput. Chem. 1993. -v.14. — P. 1347 — 1363.
  158. Granovsky A.A. PC GAMESS version 7.1. http://classic.chem.msu.su/gran/gamess/index.html.
  159. ChemOffice 6.0. Trial version, http://www.cambridgesoft.com/software/. ChemOffice Ultra 2010 Trial.
  160. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S.J., Windus T.L., Dupuis M.,
  161. Montgomery J. A. GAMESS (Version of 22 Jun 1996) I I J. Comput. Chem. 1993-V.14.-P.1347- 1363.
  162. JI.А., Муштакова С. П. Квантовая химия. М.: Гардарики. — 1999. —
  163. Becke A. D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange. // J. Chem. Phys. 1993. — № 98. — P. 5648.
  164. Lee C., Yang W., Parr R. G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density // Phys. Rev. 1988. — В 37.
  165. Moller C., Plesset M.S. Note on an Approximation Treatment for Many-Electron Systems. // Phys. Rev. 1934. — N 7. — P. 618 — 622.
  166. JI. Электроны в химических реакциях. — М.: Мир, 1985 288 с.
  167. Boys S. F., Bernardi F. The calculations of small molecular interaction by the difference of separate total energies—some procedures with reduced error. // Mol. Phys. 1970. — v. 19. — № 4. — p.553.
  168. Abu-Awwad F.M. A comparative study of structure and electrostatic potential of hydrogen-bonded clusters of neutral ammonia, (NH3)n (n=2−6). // Journal of Molecular Structure (Theochem). 2004. — v. 683. — P. 57 — 63.
  169. B.P. Корреляционно-регрессионный анализ связи показателей коммерческой деятельности с использованием программы Excel: учебное пособие. Екатеринбург, ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2005. — С. 50.
  170. В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учебное пособие.-11-е изд. М.: Высшее образование, 2006.- С. 394 — 395.
  171. Microsoft Office 2007. Пробная версия, http://trial.trymicrosoftoffice.com /trialrussia/product.aspx?sku=3 082 920&c388 с.-Р. 785.
Заполнить форму текущей работой