«Исследование кинетики реакции алкилирования изобутана изобутиленом до изооктана методом математического моделирования»

Министерство культуры российской федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»
Кафедра технологии полимеров и композитов
Курсовая работа
по дисциплине:
«Моделирование химико - технологических процессов»
на тему:
«Исследование кинетики реакции алкилирования изобутана изобутиленом до изооктана методом математического моделирования»

Выполнил:

Седова Ирина студент 133 гр.
Проверил: Жданова А.В. ,
Санкт-Петербург
г

Оглавление

Введение
Глава 1. Описание объекта моделирования
1.1 Общие сведения об изооктане
1.2 Физиxеcкие свойства
1.3 Химические свойства
Глава 2. Описание технологического процесса производства изооктана
2.1 Основные промышленные способы производства изооктана
2.2 Применение изооктана
2.3 Технологическая схема и краткое описание процесса производства
2.3.1 Требования к серной кислоте, используемой в качестве катализатора
2.3.2 Аппараты пригодные для процесса
2.3.3 Технологическая схема
2.3.4 Принцип работы установки для алкилирования изобутана изобутиленом
Глава 3.Описание математической модели производства
3.1 Изучение кинетики реакции
3.2 Математическая модель
3.3 Расчет параметров
Заключение
Список используемой литературы
Введение
алкилирование изобутан катализатор
Данная курсовая работа посвящена изучению кинетики реакции алкилирования изобутана изобутиленом до изооктана методом математического моделирования. Так как под математическим моделированием понимают изучение свойств объекта на математической модели. Математическая модель - это приближенное описание какого-либо процесса, выраженное с помощью математической символики. То целью математического моделирования является определение оптимальных условий протекания реакции, управление данной реакцией на основе математической модели и перенос результатов на объект, то есть в реальное производство. И от того насколько правильно построена математическая модель и определены оптимальные условия протекания процесса, будет зависеть эффективное функционирование системы управления и регулирование процессом при наличии возмущений.
Целью данной курсовой работы является изучение кинетики химической реакции. Изучением закономерностей протекания химических реакция или химических превращений во времени, зависимостью этих закономерностей от внешних условий, а так же механизмами химических реакций, занимается химическая кинетика.
В процессе исследования кинетики реакции, важно изучить скорость химической реакции. Скорость химической реакции - это количество вещества, вступившего в реакцию или образующегося в ходе реакции за единицу времени в единице объема системы. Количество вещества выражают в молях, а объем в литрах. В этом случае мы получаем удобную для работы величину - концентрацию вещества в моль/л, которая изменяется в ходе реакции. Таким образом, скоростью реакции называют изменение концентрации какого-нибудь вещества, участвующего в реакции, за единицу времени (например, за секунду или за минуту).
За скоростью реакции можно следить по расходованию одного из реагентов, либо по накоплению продукта. Но тогда можно столкнуться с серьезной проблемой: скорость реакции может постоянно меняться. Действительно, в начале реакции, когда молекул реагирующих веществ еще много, столкновения между ними происходят гораздо чаще, чем в конце реакции, когда молекул исходных веществ уже намного меньше. А столкновения молекул в реакционной смеси являются поводом для реакции между ними.
Следовательно, для увеличения скорости химической реакции, необходимо либо увеличивать концентрацию исходных компонентов, либо повышать температуру процесса, так же для ускорения движения и сталкивания молекул, можно добавлять катализаторы в реакционную смесь.
В данной курсовой работе объектом исследования является реакции алкилирования изобутана изобутиленом до изооктана, а точнее изучение кинетики этой реакции. Тогда предметом исследования является сам изооктан, который широко применяется в различных сферах жизни, начиная от бытовых и заканчивая производственными.