Окисление ?-пиколина в никотиновую кислоту на ванадий-титановом катализаторе: кинетика реакций и математическое моделирование процесса в трубчатом реакторе
Диссертация
На основе разработанной нами кинетической модели окисления РП для прогнозирования каталитического процесса в трубчатом реакторе была адаптирована известная квазигомогенная математическая модель. Возможность применения этого математического аппарата была подтверждена путем сопоставления теоретических расчетов и результатов экспериментов на пилотной установке. Получено удовлетворительное согласие… Читать ещё >
Список литературы
- Шнайдман Л. О. Производство витаминов, М: Производство витаминов, 1973, с.437
- Шгшанская М.В., Ошис Я. Ф., Лейтис Л. Я., Иовелъ И. Г., Голъдберг Ю. Ш., Голендер Л. О., Андерсон А. А., АвотсА.А. Успехи гетерогенного катализа в химии гетероциклических соединений, ред. Шиманская М. В., Рига: Зинатне, 1984 175с.
- Березовский В.М., Химия витаминов, М.: Наука, Пищевая промышленность, 1973, с. 631.
- Chuck R. Technology development in nicotinate production 11 Appl. Catal. A -2005 -V.280.-P. 75−82.
- Anastas P. Т., Zimmerman J.B., Abraham M.A. (Editor). The Twelve Principles of Green
- Raja R. Designed nanoporous Solids for the Green Production of Vitamins// Fine Chemicals and Renewable Nylons Top Catal 2009 — V.52. — P 322−332.
- Alkaeva E.M., Andrushkevich Т. V., Zenkovets G.A., Makarenko M.G.// RU 2 049 089,1995- EP 747 359 A1 WO 9,520,577, 1995- US Patent 5,728,837, 1998.
- Слинъко М.Г. Основы и принципы математического моделирования каталитических процессов. — Ин-т катализа Г. К. Борескова СО РАН. Новосибирск, 2004.-488 с.
- Lundin S. Т., Jaras S. Erfahren zur Herstellung von Niacin DE 2 647 712, 1976.
- Lars S., Andersson 7. Jaras S. Activity Measurements and ESCA Investigations of a V20s/Sn02 Catalyst for the Vapor-Phase Oxidation of Alkylpyridines// J. Catalysis -1980-V.64-P. 51−67.
- Heinz D., Hoelderich W., Krill S., Boeck W., Hutchmacher K. Process for the preparation of nicotinic acid// CA2281293 A1 20 000 301 (EP-984 005), Degussa, 2000
- Heinz D., F. Hoelderich W., Krill S., Boeck W., Huthmachery K. V205/Ti02 Catalysts for the Vapor-Phase Oxidation of p-Picoline: Influence of the Ti02-Carrier // J. Catalysis -2000-V.192.-P. 1−10.
- Song Z, Matsushita T., Shishido T., Takehira K. Crystalline CrVOo^Po 05O4 catalyst for vapor-phase oxidation of picolines // Chem. Comm. 2002 — V.12. — P. 1306−1307.
- Song Z" Matsushita T., Shishido T., Takehira К Crystalline CrVixPx04 catalysts for the vapor-phase oxidation of 3-picoline // J. Catalysis 2003 — V.218. — P.32−41.
- Shishido T., SongZ., Kadowaki E., Wang Y., Takehira K. Vapor-phase oxidation of 3• picoline to nicotinic acid over Cri-XA1XV04 catalysts // Appl. Catal. A 2003 — V.239. -P. 287−296.
- Grzybowska-Swierkosz B. Vanadia-titania catalysts for oxidation of o-xylene and other hydrocarbons// Appl. Catal. A: General 1997 — V. 157. — P. 263−310.
- Deo G., Wachs I. E., HaberJ. Supported Vanadium Oxide Catalysts: Molecular Structural Characterization and Reactivity Properties // Crit. Rev. Surf. Chem. — 1994 — V.4. P. 141.
- Grzybowska B. The vanadia-titania system in oxidation reactions// Catal. Today — 1987 — V. l P. 341−346.
- Bond G.C., Tahir S.F. Vanadium oxide monolayer catalysts. Preparation, characterization and catalytic activity//App. Catal. 1991 — V.71. — P. l-31.
- Bond G. C" Vedrine J. C., Catal. Today. Special issue 1994 — V.20.
- Шилшнская M.B., Jleumuc Л.Я., Сколсмейстере P.А., Иовель И. Г., Голендер Л. О. Ванадиевые катализаторы окисления гетероциклических соединений М.В. Шиманская (ред.), Рига: «Зинатне», 1990 — 256с.
- Vedrine J. С. Editor. Eurocat oxide // Catal. Today 1994 — V.20(l).
- Centi G. Nature of active layer in vanadium oxide supported on titanium oxide and control of its selective oxidation and ammoxidation of alkylaromatics.// Appl. Catal. A: General- 1996- V.147(2, 3). P. 267−298.
- Jose M., Lopez N. The selective oxidative activation of light alkanes. From supported vanadia to multicomponent bulk V-containing catalysts// Topics Catal. 2006 — V.41 (14). -P. 3−15.
- Bond G.C., Konig P. The Vanadium Pentoxide-Titanium Dioxide System. Part 2. Oxidation of o-Xylene on a Monolayer Catalyst // J. Catalysis 1982 — V.77. — P. 309 322.
- Saleh R. F., Wachs I.E., Chan S.S., Chersich C. C. The Interaction of V205 with Ti02(Anatase): Catalyst Evolution with Calcination Temperature and O-Xylene Oxidation // J. Catalysis 1986 — V.98. — P. 102−114.
- Bulushev D.A., L. Kiwi-Minsker, A. Renken Vanadia/titania catalysts for gas phase Partial toluene oxidation Spectroscopic characterisation and transient kinetics study// Catal. Today-2000-V.57.- P. 231−239.
- Bidushev D.A., Kiwi-Minsker L" Zaikovskii V.l., Renken A. Formation of Active Sites for Selective Toluene Oxidation during Catalyst Synthesis via Solid-State Reaction of V2O5 with Ti02 // J. Catalysis 2000 — V. l93. — P. 145−153.
- Andersson A., Bovin J.-O., Walter P. Ammoxidation of 3-Picoline: An Activity and High-Resolution Electron Microscopic Investigation of Vanadium Oxide Catalysts// J. Catalysis 1986 — V.98. — P.204−220.
- Deo G., Wachs I.E. Reactivity of supported vanadium oxide catalysts: the Partial oxidation of methanol.// J. Catalysis 1994 — V. 146 (2). — P. 323−334.
- Khodakov A., Olthov B., BellA.T., Iglesial. Structure and catalytic properties of supported vanadium oxides: Support effects on oxidative dehydrogenation reactions // J. Catalysis- 1999- V.181 (2).- P. 205−216.
- Vejux A., Courtune P., Interfacial Reactions between V2Os and Ti02 (anatase): role of the structural properties// J. Solid State Chem. 1987 — V.23. — P. 93−103.
- Ferreira M.L., J. Volpe M. On the nature of highly dispersed vanadium oxide catalysts: effect of the support on the structure of VOx species// J. Molecular Catal. A: Chem. -2000 V. l64 (1,2). -P 281−290.
- Kryukova G.N., Klenov D. O., Zenkovets G.A. Intergrowth between V2O5 and ТЮ2anatase): High resolution electron microscopy evidence// React.Kinet.Catal.Lett. 1997- V.60 (1). -P.179−187.
- Зенковец Г. А., Крюкова Т. Н., Цыбуля С.В, Алькаева Е. М., Андрушкевич Т. В., Лапина О. Б., Бургина Е. Б., Довлитова Л. С., Малахов В. В., ЛитвакГ.С. Формирование оксидных ванадийтитановых катализаторов // Кинетика и катализ — 2000 Т.41 (4).- С.628−640.
- Alkaeva Е.М., Andrushkevich Т. V., Zenkovets G.A., Kryukova G.N., Tsybulya S. V. Formation of active state in vanadium-titanium oxide system regarding to reaction of oxidation of р-picoline to nicotinic acid // Catal. Today 2000 — V.61. — P. 249−254.
- Бонадарева B.M., Андрушкевич Т. В., Лапина О.Б, Малахов В. В., Довлитова Л. С., Власов А. А. Окислительный аммонолиз метилпиразина на бинарных оксидных системах: IV. Ванадий-титановые системы // Кинетика и катализ — 2000 Т.41 (5). -С. 736−744.
- Srinivas D., Holderich W. F, Kujath S., Valkenberg M. H., Raja Т., SaikaL., Hinze R., Ramaswamy V. Active sites in vanadia/tiania catalysts for selective aerial oxidation of P~ picoline to nicotinic acid// J. Catalysis 2008 — V.259. — P. 165−173.
- Shishido Т., Song Z, Matsushita Т., Takaki K" Takehira K., In situ DRIFTS study of picoline oxidation over CrV0.95P0.0504 catalyst// Phys.Chem.Chem.Phys. 2003 -V.5. — P.2710−2718.
- Alkaeva E.M., Andrushkevich Т. V., Zenkovetz G.A. Heterogeneous catalytic oxidation of P-picoline to nicotinic acid. Proseeding First World Conf. Enviromental Catalysis, Rome (Italy), 1995-P.447.
- Prasad R., Kar A. K. Kinetics and Mechanism of the Vapor-Phase Ammoxidation of 3-Picoline // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 1976 — V.15 (1). — P. 170−175.
- Popova G. Ya., Chesalov Yu.A., Andrushkevich Т. V. In situ FTIR study of pyridine-3-carbaldehyde adsorption on Ti02 (anatase) and V-Ti-0 catalyst// React.Kinet.Catal.Lett.- 2004 V.83 (2). — P. 353−360.
- Попова Г. Я., Андрушкевич T.B., Захаров НИ., Чесалов Ю. А. Механизм образованиякарбоновых кислот на оксидных ванадийсодержащих катализаторах // Кинетика и катализ 2005 — Т.46. — С. 233−242.
- Popova G. Ya., Andrushkevich Т. V., Chesalov Yu.A., Ovchinnikova E. V. Mechanism of P-picoline oxidation ti nicotinic acid on V-Ti-0 catalyst as studied by insitu FTIR// Reac. Kin.Catal. Let. 2006 — V.87. — P. 387−394. '
- Andersson A., Lundin S. T. Activities of Vanadium Oxides in Ammoxidation of 3-Picoline // J. Catalysis 1979 — V.58. — P. 383−395.
- Martin A., Liicke B. Ammoxidation and oxidation of substituted methyl aromatics on vanadium-containing catalysts // Catal. Today 2000 — V.57. — P.61−70.
- Гавар Я.А. Модифицирование ванадий-молибденовых катализаторов окисления фурана: Дис. канд. хим. наук. Рига, 1974 — 116 с.
- Гавар Я.А. ., Иовелъ И. Г., Шгтанская М. В., Марголис Л. Я. Исследованияадсорбции и заряжения компонентов реакции окисления фурана на ванадиевых катализаторах // Кинетика и катализ. 1972. — Т. 13. — С. 1469−1474.
- Гавар Я. А. Иовелъ И. Г., Шгшанская М. В., Марголис Л. Я. Исследования адсорбции и заряжения фурана и кислорода на ванадиевых катализаторах // Изв. АН ЛатвССР. Сер. Хим. 1971 — С. 119−120.
- Bielanski A., Dziemboj R., Adsorption isobar of oxygen on vanadia-molybdena catalysts // Bull. Acad. Sci. Ser. Sci. Chim. 1973 — V.21 (7−8). — P. 547−548.
- Bielanski A., Haber J. Oxygen in catalysis of transition metal oxides // Catalysis Rev. Sci. Eng. 1979.-V. 19(1).-P. 1−41.
- Суворов Б.В., Белова Н. А. О модифицирующем действии аммиака и добавок паров воды на плавленый V2O5 при окислительном аммонолизе 3-пиколина" // Изв. АН КазССР. Сер. Хим. 1983 — № 4. — С. 50−52.
- Weisz A. D" Regazzoni А. Е., Blesa М. A. ATR-FTIR study of the stability trends of carboxylate complexes formed on the surface of titanium dioxide Particles immersed in water // Solid State Ionics 2001 — V.143. — P. 125−130
- Yabrov A.A., Ivanov A. A. Response studies of the mechanism of o-xylene oxidation over a vanadium-titanium oxide catalyst // React. Kinet. Catal. Lett. 1980 — V.14. — P. 347 352.
- Popova G. Ya., Andrushkevich Т. V., Chesalov Yu.A., Parmon V.N. Transient response study of the formaldehyde oxidation to formic acid on V-Ti-0 catalyst: FTIR and pulse study // J. Molecular Catal. A-2007 -V.268. -P.251−256.
- Mars P., van Krevelen D. W. In: special supplement on proceedings of the Conference on Oxidation Process // Chem. Eng. Sci. 1954 — V.3. — P.41.
- Bautista F.M., Luna D., Luque J., Marinas J.M., Sa. nchez-Royo J.F. Gas-phase selective oxidation of chloro- and methoxy-substituted toluenes on Ti02-Sepiolite supported vanadium oxides// Appl. Catal. A: General 2009 — V.352. — P. 251−258.
- Calderbank P.H., Chandrasekharan K., Fumagalli C. The prediction of the performance of Packed-bed catalytic reactors in the air-oxidation of o-xylen // Chem. Eng. Sci. 1977 -Y.32.-P. 1435−1443.
- Roozeboom F., Cordingley P. D, Gellings P.J. Vanadium Oxide Monolayer Catalysts: The Vapor-Phase Oxidation of Methanol // J. Catalysis 1981 — V.68. — P. 464−472.
- Dias C.R., Portela M.F., Bondy G.C. Oxidation of o-Xylene to Phthalic Anhydride over V205/Ti02 Catalysts. Part 4. Mathematical Modelling Study and Analysis of the Reaction Network // J. Catalysis 1996 — V.164. — P. 276−287.
- Габер E. Теоретические проблемы селективного окисления углеводородов. — В сб.: Современные проблемы науки о катализе. — Новосибирск, 1978 — С. 104−139.
- Keulks G. V. The mechanism of oxigen atom incorporation into the products of propylene oxidation over bismuth molybdate // J. Catalysis 1970 — V.19 (2). — P.232−235.
- Механизмы гетерогенно-каталитических реакций окисления, сб. статей под ред. B.C. Музыкантова. Новосибирск: Институт катализа СО РАН, 1993 — 189с.
- Boreskov G.K. Catalytic activation of dioxygen // Catalysis: Science and Technology —1982 V.3. — p.40−137.
- Боресков Г. К. Некоторые возможности предвидения каталитической активности твердых катализаторов окислительно-восстановительных реакций // Кинетика и катализ 1967 — Т.8 (5). — С.1020−1033.
- Papageorgiou J.N., Abello М.С., Froment G.F. Kinetic modeling of the catalytic oxidation of o-xylene over an industrial УгОб-ТЮг (anatase) catalyst // Appl. Catal. A -1994-V.120. P. 17−43.
- Papageorgiou J.N., Froment G.F., Phthalic anhydride synthesis reactor optimization aspects // Chem. Eng. Sci. 1996 — V.51 (10). — P.2091−2098.
- Kiwi-Minsker L., Bulushev D.A., Rainone F., Renken A. Implication of the acid-base properties of V/Ti-oxide catalyst in toluene Partial oxidation II, J. Molecular Catal. A: Chem. 2002 — V. 184. — P.223−235.
- DropkaN., Smejkal O., Kalevaru V.N., Martin A. Laboratory set-up to pilot plant investigations on vapour phase ammoxidation of 2,6-dichlorotoluene I I Appl. Catal. A — 2008 — V.349. P.125−132.
- Martin A., Janke C., Kalevaru V.N. Ammoxidation of 3-picoline to nicotinonitrile over VPO catalysts // Appl. Catal. A 2009 — V.376. — P. 13−18.
- Bondareva V.M., Andrushkevich Т. V., Lapina O.B. Ammoxidation of methylpyrazine over V-Ti oxide system // Catal. Today 2000 — V.61. — P.173−178.
- Andersson A., Lundin S.T. Activities ofV-Ti-0 Catalysts in the Ammoxidation of 3-PicolineV/ J. Catalysis — 1980 V.65. — P.9−15.
- Ai M. Oxidation of Propane to Acrylic Acid on «V^Os-PaOs-Based Catalysts // J. Catalysis 1986 — V.101. -P.389−395.
- Ai M. Oxidation of propane over V2O5-P2O5-based catalysts at relatively low temperatures // Catal. Today 1998 — V.42. — P.297−301.
- Еренбург E.M., Андрушкевич Т. В., Бибин В. Н. Кинетика окисления акролеина на ванадий-молибденовом оксидном катализаторе // Кинетика и катализ 1979 — V.20. -Р.680−685.
- Zanthoff Н. W., SaNAnes-Schultz М., Buchholz S.A., Rodemerck U., Kubias В., Baerns M. On the active role of water during partial oxidation of n-butane to maleic anhydride over (VO)2P207 catalysts // Appl. Catal. A 1998 — V. 172. — P.49−58.
- Busca G. Spectroscopic characterization of the acid properties of metal oxide catalysts // Catal. Today 2006 — V.41. — P. 191 -206.
- Андрушкевич Т.В., Попова Г. Я., Алъкаева Е. М., Макаренко М. Г., Зенковец Г. А. Новые процессы парциального окисления: синтез муравьиной и никотиновой кислот // Химическая промышленность. 1996 — № 3(165). — С.23−21.
- Radheshyam A., Reddy Vanga S., Dwivedi R., Prasad R. Kinetic studies and Mechanism Evolution of the Ammoxidation of 3-picoline Over V2O5IZ1O2 Catalyst // Canadian J. Chem. Eng. 2005 — V.83. — P. 274−280.
- Слинько М.Г., Бесков B.C. Основные направления в разработке реакторов с неподвижным слоем катализатора. // Химическая промышленность 1980 — № 11 -С.22(662)
- Накрохин Б.Г., Накрохин В. Б. Технология производства формалина из метанола. -Новосибирск, 1995. 444 с.
- HevelingJ., Armbruster Е&bdquo- Utiger L» Rohner M, Dettwiler H-R., Chuck RJ. Process for the preparation of nicotinic acid amide. // EP 770 687 A 19 970 502, to Lonza AG. Switzerland 1997.
- Андрушкевич T.B., ПоповаГ.Я., Золотарский И. А., Семионова E.B. Катализатор и способ получения муравьиной кислоты // RU 2 356 624 А 20 090 527 2009.
- Андрушкевич Т.В., Золотарский И. А., Попова Г. Я. Катализатор и способ получения муравьиной кислоты // RU 2 356 625 А 20 090 527 2009.
- Андрушкевич Т.В., Попова Г. Я., Золотарский И. А. Катализатор и способ получения муравьиной кислоты // RU 2 356 626 А 20 090 527 2009.
- Bruckner A., Baerns М. Selective gas-phase oxidation of polycyclic aromatic hydrocarbons on vanadium oxide-based catalysts I I Appl. Catal. A: General 1997 — V.7. -P.311−334. ~ .
- Mleczko L., Pannek U., Baerns M. Reaction engineering simulations of a fluidized-bed reactor for selective oxidation of fluorene to 9-fluorenone // Chemical Engineering & Technology 1993 — V. 17. — P. 169−178.
- Astruc D. Chapter 20. Heterogeneous catalysis. P.486−457, in Organometallic Chemistry Catalysis. Springer, XII, 2007. — 608 p.
- Nikolov V.A., Anastasov A. I., Influence of the inlet temperature on the performance of a fixed-bed reactor for oxidation of o-xylene into phthalic anhydride // Chem. Eng. Sei. -1992 V.47 (5) — P. 1291−1298.
- Гиневич Г. И., Прохоров В. П., Макаренко М. Г. Установка для получения никотиновой кислоты. // RU 2 004 120 878 А 20 060 110 2006.
- Слинъко М.Г. Моделирование химических реакторов, с. 3−15, в сб докладов: Моделирование и оптимизация химических процессов, под ред. Слинько М. Г., М.:Наука, 1965−355 с.
- Слинъко М.Г., Дилъман В. В., Маркеев Б. М., Кронберг А. Е. Моделирование реакторов с неподвижным слоем катализатора // Химическая промышленность — 1980-№ 11 -С.22−41.
- Froment G.F. Fixed bed catalytic reactors-technological and fundamental design aspects // Chem. Ing. Techn. 1974 — V.46. — P.374.
- Froment G.F., BischoffKB. Chemical Reactor Analysis and Design. New York. Wiley. -1990−765p.
- Jacobsen H.A. Chemical Reactor Modeling. Multiphase Reactive Flows. SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2008 — 984p.
- Dixon A. G" Nijemeisland M., Stitt H.E. CFD study of heat transfer near at the wall of a fixed bed reactor tube effect of wall conduction // Ind. Eng. Chem. Res. — 2005 — V.44. -P.6342−6353.
- Dixon A.G., Taskin E.M., NijemeislandM" Stitt H.E. Wall-to-Particle heart transfer in steam reformer tubes: CFD comparison of catalyst particle // Chem. Eng. Sci. 2008 -V.63. — P.2219−2224.
- Papageorgiou J.N., Froment G.F. Simulation models accounting for radial voidage profiles in fixed-bed reactors I I Chem. Eng. Sci. 1995 — V.50 (19). — P.3043−3056.
- Afandizadeh S., Foumeny E.A. Design of packed bed reactors: guides to catalyst shape, size, and loading selection // Appl. Therm. Eng. 2001 — Y.21. — P.669−682.
- Iordanidis A.A. Mathematical Modeling of Catalytic Fixed Bed Reactors. The Netherlands: Twente University Press, 2002 -204p.
- Cheng Z.-M., Yuan W.-K. Simultaneous estimation of kinetic and heat transfer parameters of a wall-cooled fixed-bed reactor // Chem. Eng. Sci. 1996 — V.51. — P.4791−4800.
- Кагырманова А.П. Оптимизация формы и размеров зерна катализатора в трубчатых реакторах с неподвижным зернистым слоем: Дис. канд. техн. наук. — Новосибирск, 2009.-149 с.
- Iordanidis A.A., AnnalandM.S., Kronberg А.Е., Kuipers J.A.M. A critical comparison between the wave model and the standard dispersion model // Chem. Eng. Sci. — 2003 -V.58. P.2785−2795.
- Кагырманова А.П., Золотарский И. А., Берниковская H.В., Смирнов Е. И., Кузьмин В. А., Чумакова Н. А. Моделирование процесса паровой конверсии природного газа с использованием катализатора сложной формы // ТОХТ 2006 — Т.40 (2). — С. 1 -14.
- Kronberg А.Е., Westerterp K.R. Nonequilibrium effects in fixed-bed interstitial fluid dispersion // Chem. Eng. Sci. 1999 — V.54. — P.3977−3993.
- Kondelic P., Boyarinov A.I. Heat and Mass Transfer in Heterogeneous Catalysis // Coll. Czech. Chem. Commun. 1969 — Y.34. — P.3852
- Marivoet J., Teodoron P., Wals S.J. Porosity, velocity and temperature profiles in cylindrical packed beds // Chem. Eng. Sci. 1974 — V.29. — P. 1836−1840.
- Govindarao V.M.H., Froment G.F. Voidage profiles in packed beds of spheres // Chem. Eng. Sci. 1986- V.41.-P.533−539.
- Delmas II, Froment G. F. A simulation model accounting for structural radial nonuniformities in fixed-bed reactors I I Chem. Eng. Sci. 1988 — V.43. — P.2281−2287.
- Smirnov E.I.-, Kuzmin V.A., Zolotarskii I.A. Radial Thermal Conductivity in Cylindrical Beds packed by Shaped particles // Chem. Eng. Research and Design 2004 — V.82. -P.293−296.
- Winterberg M., Tsotsas E., Krischke A., Vortmeyer D. A simple and coherent set of coefficients for modelling of heat and mass transport with and without chemical reaction in tubes filled with spheres // Chem. Eng. Sci. 2000 — V.55. — P.967−979.
- Аэров М.Э., Тодес O.M. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим слоем зернистым слоем. JL: Химия, 1968 — 509 с.
- Kagyrmanova А.Р., Zolotarskii I.A., Smirnov E.I., Vernikovskaya N.V. Optimum dimensions of shaped steam reforming catalysts // Chem. Eng. J. 2007 — V.134. -P.228−234.
- Gujarathi A.M., Babu В. V. Multi-objective optimization of industrial styrene reactor: Adiabatic and pseudo- isothermal operation // Chem. Eng. Sci. 2010 — V.65. — P.2009−2026.
- Logist F., Van Erdeghem P.M.M., Smets I. Y., Van Impe J.F. Optimal design of dispersive tubular reactors at steady-state using optimal control theory // J. Process Control 2009 -V.19. — P.1191−1198.
- Agrawal N. Rangaiah G.P., RayA.K., Gupta S.K. Design stage optimization of anindustrial low-density polyethylene tubular reactor for multiple objectives using NSGA-II and its jumping gene adaptations // Chem. Eng. Sci. 2007 — V.62. — P.2346−2365.
- Costa E.F., Lage P.L.C., Biscaia E.C. On the numerical solution and optimization of styrene polymerization in tubular reactors // Comput. Chem. Eng. — 2003 — V.27. — P.1591−1604.
- Lopez E., Heracleous E., Lemonidou A.A.,.Borio D. O Optimal design of dispersive tubular reactors at steady-state using optimal control theory // Chem. Eng. Sci. 2008 -V.145. -P.308−315.
- Матрос Ю.Ш. Нестационарные процессы в каталитических реакторах, под ред. Г. К. Борескова Новосибирск: Наука, 1982. — 258с.
- Иоффе ИИ, Письмен Л. М. Инженерная химия гетерогенного катализа. -Ленинград: Химия, 1972 464 с.
- Deb К., Multi-Objective Optimization using Evolutionary Algorithms. — New York. Wiley, 2001 -497 P.
- Babu В. V., Chakole P.G., S. Mubeen J.H. Multi-objective differential evolution (MODE) for optimization of adiabatic styrene reactor // Chem. Eng. Sci. 2005 -V.60. — P.4822−4837.
- Gujarathi A.M., Babu B.V. Improved multiobjective differential evolution (MODE) approach for purified terephthalic acid (РТА) oxidation process // Materials and Manufacturing Processes 2009 — V.24. — P.303−319.
- Arpentinier P., Cavani F., Trijiro F. The Technology of Catalytic Oxidations. -France.
- Paris. Technip, 2001. 324 p.
- Rose L.M. Chemical Reactor Design in Practice. USA. New York: Elsevier Scientific Pub. Co, 1981.- 378p.
- Eigenberger G. Fixed-bed reactors. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. — Germany. Weinheim. VCH Publishers, 1992 -V.B4. -P.199−238.
- Breiter S., Lintz H.-G. Partial oxidation of isobutene to methacrolein on BiW/FeCoMoK mixed oxide catalysts // Chem. Eng. Sci. 1995 — V.50. — P.785−791.
- Lintz H.-G., Reitzmann A. Alternative Reaction Engineering Concepts in Partial Oxidations on Oxidic Catalysts // Catalysis Rev. 2007 — Y.49. — P. l-32.
- Макаренко М.Г. Технологические аспекты и моделирование процесса окисления метанола в формальдегид на окисных катализаторах: Дис. канд. техн. наук. — Новосибирск, 1990 225с.
- Parulekar S.J., Waghmare R.S., Lim Н.С., Yield optimization for multiple reactions //, Chem. Eng. Sci. 1988 — V.43. -P.3077−3091.
- Bildea C.S., Dimian A.C., Cruz S.C., Iedema P.D. Design of tubular reactors in recycle systems 11 Comput. Chem. Eng. 2004 — V.28. — P.63−72.
- Berezowski M., Ptaszek P., Jacobsen E. W. Dynamics of heat-integrated pseudohomogeneous tubular reactors with axial dispersion // Chem. Eng. Proc. — 2000 -V.39.-P.181—188.
- Reily Y.J., Schmitz R.A. Dynamics of a tubular reactor with recycle // A.I.Ch.E. Journal1966 -V. 12. P. 153−161.
- Wu K.-L., Yu Ch-Ch, Luyben W.L., SkogestadS. Reactor/separator processes with recycles-2. Design for composition control // Comput. Chem. Eng. 2003 — У .21. — P.401−421.
- Luyben W.L. Snowball effects in reactor/separator processes with recycle // Ind. Eng. Chem. Res. 1994-V.33. -P.299−305.
- Anastasov A.I. A study of the influence of the operating parameters on the temperature of the hot spot in a fixed bed reactor // Chem.Eng.J. 2002 — V.86. — P.287−297.
- Ильин А.П., Прокофьев В. Ю. Физико-химическая механика в технологии катализаторов и сорбентов. Иваново, 2004.
- Malakhov V. V., Vasilyeva I.G., Stoichiography and chemical methods of phase analysis of multielement multiphase substances and materials // Russ. Chem. Rev. — 2008 V.77. -P.351−372.
- Barrault J., Batiot C., Magaud L., Ganne M. Selective oxidation of propane into oxygenated compounds over promoted nickel-molybdenum catalysts II Stud. Surf. Sei. Catal. 1997 — V. l 10. — P.375−382.
- Lin Ch.-Hs., Bai H. Surface acidity over vanadia/titania catalyst in the-selective catalytic reduction for NO removal—in situ DRIFTS study // Appl. Catal. B. 2003 — V.42. -P.279−287.
- Delmon B. The future of industrial oxidation catalysis spurred by fundamental advances // Stud. Surf. Sei. Catal. 1997-V.l 10.-P.43−59.
- Vedrine J.C., Millet J.M.M., Volta J-C. Molecular description of active sites in oxidation reactions: Acid-base and redox properties, and role of water // Catal. Today 1996 -V.32.-P.115−123.
- Sadovskaya E.M., Goncharov V.B., Gulyaeva Yu.K., Popova G. Ya., Andrushkevich Т. V. Kinetics of the #/5O/H26О isotope exchange over vanadia-titania catalyst// J. Molecular CatalT A 2010 — V.316. — P. 118−125.
- Bondareva V.M., Andrushkevich Т. V., Pankratiev Yu.D. Calorimetric study of the oxygen bond energy in binary V-Ti catalyst and individual vanadium and titanium oxides // React. Kinet. Catal. Lett. 1997 — V.61(2) — P.337−344.
- Davydov A.A., in: N.T. Sheppard (Ed.), Molecular Spectroscopy of Oxide Catalyst Surfaces. J. Wiley, Chichester-2003.
- Андрушкевич T.B. Механизм каталитического действия оксидных систем в реакциях окисления альдегидов в карбоновые кислоты // Кинетика и катализ 1997- Т.38. С.289−300.
- J 64. Попова Г. Я., Давыдов A.A., Андрушкевич Т. В., Захаров И. И. Поверхностныекомплексы акролеина на оксидных катализаторах // Кинетика и катализ 1995 -V.36. -Р.136−148.
- G.K. Boreskov, in: K.I. Zamaraev, A.V. Khasin (Eds.), Heterogeneous Catalysis. Nova Science Publishers, Hauppauge, 2003.
- Martin A., Kalevaru V.N., Lucke В., Bruckner A. Deactivation and oxidative regeneration of VTiSbSiOx catalyst for ammoxidation of 3-picoline to nicotinonitrile // Applied Catalysis A 2008 — V.335. — P. l96−203.
- Zhang Y., Martin A., Berndt H., Liicke В., MeiselM. FTIR investigation of surface intermediates formed during the ammoxidation of toluene over vanadyl pyrophosphate // J. Molecular Catal.: A 1997- V.118.-P.205−214.
- Went G.T., BellA.T. Laser Raman spectroscopy ofNH3 andND3 adsorbed on Ti02(anatase) // Catalysis Letters 1991 — V. l 1. — P. l 11−118.
- Went G.T., Leu Li-Jen, Rosin R.R., BellA.T. The Effects of Structure on the Catalytic Activity and Selectivity of V20s/Ti02 for the Reduction of NO by NH3 // J. Catalysis -V.134.-P. 492−505.
- Chesalov Yu.A., Popova G. Ya., Andrushkevich Т. V. In situ FTIR study of transformation of 3-cyanopyridine on V-Ti-0 catalyst // Reac. Kinet. Catal. Lett. 2009 — V.98. — P.43−50.
- Yablonskii G.S., Bykov V. L, GorbanA.N., Elokhin V. L: inR.G.Compton (Ed.), Kinetic Models of Catalytic Reactions. Comprehensive Chemical Kinetics, Vol. 32, Chapter 4. -Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo -1991.
- РозенброкХ., Стори С. Вычислительные методы для инженеров-химиков. М.: Мир, 1968−443 с.
- Химмелъблау Д. Прикладное нелинейное программирование. -М.: Мир, 1975 -534с.
- Слинько М.Г. История развития математического моделирования каталитических процессов и реакторов. // ТОХТ 2007 — т.41 (1). — С.16−21
- Малиновская О.А., Алькаева Е. М., Андрушкевич Т. В. Влияние диффузии на селективное окисление пропилена на катализаторе состава Bi2Moi2ConFemNikPzKxOq/Si02 // VI конф. по гетерогенному окислительному катализу. Тезисы докл.: Баку. — 1988 — С.174−175.
- Ovchinnikova E. V., Andrushkevich Т. V. Kinetics of p -picoline oxidation to nicotinic acid over vanadia-titania catalyst. 2. Effect of oxygen and p -picoline // React. Kinet. Catal. Lett. 2008 — 93 (2). — C.203−210.
- Bondareva V. M., Ovchinnikova E. V, Andrushkevich T.V. Kinetics of p -picoline oxidation to nicotinic acid over vanadia-titania catalyst. 3. Oxidation of nicotinic acid // React. Kinet. Catal. Lett. 2008 — 93 (2). — C.327−336.
- Ovchinnikova E. V., Andrushkevich Т. V. Kinetics of р-picoline oxidation to nicotinic acid over vanadia -titania catalyst. 4. Kinetic modeling // React. Kinet. Catal. Lett. -2009 96 (1). — C.91−100.
- Ovchinnikova E. V., Andrushkevich Т. V., Popova G.Ya., Meshcheryakov V.D., Chumachenko V.A. Oxidation of (3-picoline to nicotinic acid over V205-Ti02 catalyst: Kinetic studies and reaction mechanism // Chem.Eng.J. 2009 — V.154. — P.60−68.
- Овчинникова E.В., Чумаченко B.A., Берниковская H.В., Кашкин В. Н., Андрушкевич Т. В. Исследование на пилотной установке и моделирование процесса синтеза никотиновой кислоты // ЖПХ 2010 — Т.5. — С.794−800.
- Chesalov Yu.A., OvchinnikovaE.V., Chernobay G.B., Popova G.Ya., Andrushkevich
- Т. V. Mechanism of the oxygen involvement in nicotinic acid formation under (3-picoline oxidation on V-Ti-O catalyst // Catal. Today 2010 — in Press -doi: 10.1016/j. cattod.2010.01.065).
- V Описание математической модели
- Математическая модель трубчатого реактора 114. позволяет рассчитывать радиальные и аксиальные поля температур и концентраций в каталитическом процессе. Уравнения математической модели в слое катализатора приведены ниже.
- Массовый и тепловой балансы:
- Ро 1о д , —, 1 д. РИГ ду,. ч
- ЯТ0 81 г ЯТ0 дг г дг ЯТ Зг «
- Р0- дГ Р0 сТ г, дТ Р ду 15 дТ п-2-и, сп — +—^исп-→ с (—)—Д —---(г!—)=—(1—£¦)/ Шш, (1.2)
- КГ/р 31 КГ0 грдг?? р, Кдг'В1 г дг тдг ^дг^^^
- Уравнения для линейной и радиальной скоростей газа: — ЯТ0 '"г, т 1 .В^гиЬе-^7 ¦-у) (1.4)где X, Dr коэффициенты теплопроводности и диффузии в непродуваемом слое, кbed 'bedкоэффициент, определяемый диаметром реактора и диаметром частицы:2»