Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТІіМЬІ. Комплексную проблему защиты окружающей среды от промышленных выбросов и рационального использования природных ресурсов и нефтехимии решают, переходя на технологию нового тина: энергетически мопсе емкую, с эффективными аппаратами малой материалоемкости. При разработке такой технологии должны использоваться как традиционные для нефтехимии способы, так и нетрадиционные, к которым относится, в частности, электромагнитное излучение СВЧ - диапазона. Применение последнего неизвестно в промышленной практике, в литературе не описано удачных технологических решений, однако исследование на лабораторном уровне показывает большие возможности СВЧ-метода, в частности, по эффективному энергопереносу. Поэтому исследование воздействия СВЧ-излучения на технологические среды актуально и в теоретическом и в практическом плане, необходимо для создания новых реакционных устройств с эффективным энергопереносом для переработки нефтяного сырья.
Работа выполнена в соответствии с научно- техническими программами ГК РФ по науке и высшему образованию «Поисковые и прикладные проблемы переработки нефти, газа и угля», утверждённой приказом ГК РФ по науке и высшему образованию № 124 от 06.11.92г., «Комплексное решение проблем разведки, транспортировки, глубокой переработки нефти и газа», утверждённой приказом ГК РФ по науке и высшему образованию № 468 от 20.03.96г.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование возможности осуществления эндотермических гетерогенно- каталитических процессов под действием электромагнитного СВЧ-излучения на примере процесса дегидрирования бутенов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые исследовано влияние СВЧ-излучения на промышленные оксидные (марки К-16у, К-24и, ИМ-2204) и металлические (палладиевый и никелевый) катализаторы. Предложен дополнительный критерий подбора катализаторов для проведения эндотермических реакций, базирующийся на впервые введённом понятии степени трансформации электромагнитной энергии
веществом катализатора в тепловую. Введено понятие электромагнитной разработки катализатора, заключающееся в цикличном воздействии СВЧ-излучеиия и протекающих контактных явлениях.
Впервые изучено воздействие электромагнитного СВЧ-излучения на газофазную промышленную углеводородную среду, распределенную в твердофазном катализаторе с целью получения мономера для каучуков, а именно проведено каталитическое дегидрирование бутонов в бутадиен-1,3 под действием электромагнитного излучения СВЧ-диапазона.
На базе проведенных исследований создан специальный СВЧ-реактор для проведения эндотермических гстерофазных процессов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Показана возможность подвода энергии в реакционную гетерогенно-каталитическую газофазную систему с помощью электромагнитного излучения СВЧ-диапазона, что позволяет резко увеличить энергетический К.П.Д. реакционного устройства, создать экологичную, рациональную технологию получения мономеров для производства синтетического каучука методом дегидрирования.
Определены условия проведения эндотермических каталитических реакций в СВЧ-поле и предложена конструкция реакционного устройства.
Результаты использованы в АО «КАУЧУК» г. Стерлнтамака и включены в план реконструкции цехов дегидрирования.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы доложены на международной научно- технической конференции «Экологические проблемы промышленных зон Урала»,- (Магнитогорск, Россия, 1997), на VII Всероссийской студенческой конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии». -(Екатеринбург, 1997), на межвузовской научно- практической конференции «Экономический рост: Проблемы развития науки, техники и совершенствования производства». - (Стерлитамак, 1996).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано: статья-1, тезисов докладов-4, положительное решение о выдаче патента на изобретение-1.
ОБЪЁМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста и содержит 27 таблиц и 39 рисунков. Работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка цитируемой литературы из 95 наименований.
