Отзыв оппонента 1 (1090975), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На основе анализа экспериментальных данных был установлен первый порядок скорости пиролиза хлористого метила по его концентрации и определены кинетические параметры процесса: значения энергии активации и предэкспоненциального множителя. В работе был подробно исследован процесс регенерации отработанного катализатора пиролиза хлористого метила. Показано, что при температуре 450 С о продолжительность регенерации составляет 300 мин., а повышение температуры до 550 С о позволяет сократить время регенерации до 135 мин.
При этом активность всех регенерированных катализаторов восстанавливалась полностью. Выло исследовано влияние объемной подачи воздуха на процесс регенерации катализатора пиролиза хлористого метила, а также динамики образования на нем углеродсодержащих отложений. Показано, что период активной работы катализатора БАРО-34/А1зОз— микросфера при проведении процесса пиролиза хлористого метила при температуре 425 С и объемной скорости подачи хлористого метила 650 ч ' сопоставим с длительностью его регенерации, осуществляемой при температуре 550 С и объемной подачи воздуха 331 ч '. Использование частично дез акти вирон вин ого катализатора в процессе пиролиза хлористого метила способствует увеличению суммарной селективности по этилену и пропилену, в тоже время приводит к значительному снижению конверсии хлористого метила. Таким образом, в работе было показано, что процесс регенерации дезактивированного катализатора позволяют полностью восстановить его каталитические свойства.
Многократное проведение процесса регенерации не снижало активности катализатора, что позволило сделать вывод о его стабильности в подобранных условиях смены циклов пиролиза хлористого метила и его регенерации. На пилотной установке была проведена отработка процесса каталитического пиролиза хлористого метила в режиме псевдоожижения с соответствующими циклами пиролиза продолжительностью 120 мин, и регенерации катализатора, завершение которого определялось по отсутствию диоксида углерода в отдувочных газах. Анализ исследований на пилотной установке показал, что масштабирование процесса позволяет получать промышленно-значимые величины основных показателей. На основании результатов пилотных испытаний рекомендовано осуществлять процесс каталитического пиролиза хлористого метила в режиме псевдооожижения на катализаторе БАРО-34/А1зОз— микросфера при объемной скорости подачи 650 ч ' и температуре 425 С.
Предлагаемые условия обеспечивают период активной работы катализатора 120 мин. при относительно высоких и стабильных значениях конверсии хлористого метила 70-80% и суммарной селективности образования низших олефинов 82% мол. Варьирование линейной скорости в диапазоне 1-15 см/с не оказывает влияния на основные показатели процесса. Результаты тестирования процесса регенерации отработанного катализатора на пилотной установке также хорошо согласуются с ранее полученными в ходе лабораторных исследований.
В Чеиыертой главе представлена принципиальная технологическая схема процесса получения низших олефинов катапитическим пиролизом хлористого метила, разработанная по результатам научных исследований, выполненных в данной работе. Промышленная реализация разработанного способа каталитического пиролиза хлористого метила в низшие олефины предполагает осуществление процесса с конверсией хлористого метила не менее 65% и суммарной селективностью по низшим олефинам Сз=-Сз= порядка 80 мол,% на катализаторе БАРО-34/А1зОз — микросфера.
Проектная мощность производства по низшим олефинам Сз=-Сз= - 432 тыс. т/г, в том числе 200 тыс. т/г этилена. Приведены параметры основных агрегатов, расходные коэффициенты сырья и вспомогательных материалов, нормы образования товарного пропилена и побочных органических продуктов. Представлена также полная принципиальная блок-схема производства низших олефинов из природного газа через промежуточный синтез хлористого метила, первая стадия которой - получение хлористого метила каталитическим окислительным хлорированием (оксихлорированием) метана включает блоки очистки природного газа, окислительно го хлорирования метана, выделение рецикла соляной кислоты и реакционной воды, выделение хлорметанов, разделение хлорметанов.
В качестве сырья на ступень окислительного хлорирования метана подается природный газ, очищенный от соединений серы и гомологов метана, кислород, хлор и рецикловый хлористый водород. Вторая технологическая стадия - получение низших олефинов каталитическим пиролизом хлористого метила, включает блоки пиролиза хлористого метила, разделения реакционных газов пиролизаи гидродехлорирования. В целом, представленная работа является глубоким и содержательным научным исследованием, в котором всесторонне исследованы и проработаны научные и технологические основы селективного получения низших олефинов методом пиролиза хлористого метила в присутствии силикоалюмофосфатных катализаторов на основе БАРО-34.
Разработка научных основ нового перспективного технологического процесса конверсии природного газа в этилен и пропилеи, наиболее крупнотоннажные и востребованные продукты современной газохимии, не требующего затратной стадии получения синтез-газа, несомненно, актуальна и может оказать заметное влияние на развитие производства этих базовых мономеров как в России, так и за рубежом. Несомненным достоинством предлагаемого процесса является наличие уже проработанной первой стадии — процесса получения хлористого метила. Важно также то, что работа включает все стадии от выбора и тестирования катализатора до его испытаний на уровне пилотной установки, отработки процесса регенерации, разработки схемы промышленного процесса и получения исходных данных на проектирование производства этилена из хлористого метила. Зшпечания и вопросы 1.
В разделе автореферата Научная новизна: «Проведены систематические исследования реакции пиролиза ХМ на различных гранулированных катализаторах на основе БАРО-34 в неподвижном слое, по результатам которых выбрана эффективная каталитическая система....». Проведение систематических исследований вряд ли можно рассматривать, как признак новизны.
Нужно было сформулировать этот пункт иначе: «Выбрана эффективная каталитическая система.... на основе проведенных систематических исследований .....» 2. В том же разделе: «Впервые исследован процесс регенерации...., найденные условия регенерации позволяют совмещать проведение пиролиза ХМ и регенерацию....». Аналогично, «Впервые исследован ...» - это не новизна.
Нужно было отметить впервые достигнутые результаты: «Впервые найдены условия регенерации, позволяющие совмещать..... » 3. Рис. 3.1.1.5. Чем вызвано ограничение продолжительности эксперимента 120 мин.? Ведь представленные на нем зависимости конверсии хлористого метила и селективности образования продуктов явно далеки от выхода на стационарные значения. 4. Стр. 128. «С этой целью используется метод числового дифференцирования». Очевидно, имелось ввиду «С этой целью используется метод численного дифференцирования». 5. Следовало привести хотя бы предположительное объяснение причин неполной конверсии хлористого метила даже при низких объемных скоростях и высоких температурах процесса. Однако данные замечания не снижают общего высокого уровня диссертации, и не затрагивают ее сути и выводов.
Диссертация является завершенной научно-исследовательской работой, основные результаты которой опубликованы в научных журналах из списка ВАК. По результатам работы получено два патента РФ. Автореферат и опубликованные работы правильно и полно отражают содержание диссертационной работы. Диссертация соответствует требованиям пункта 9 «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации № 842 от 24 сентября 2013 года, и является научно-квалификационной работой, в которой решается задача получения низших олефинов каталитическим пиролизом хлористого метила. Полученные результаты имеют важное значение для развития соответствующеи отрасли знаний. Автор диссертации Соколова Светлана Викторовна заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 02.00.13— Нефтехимия.
Официальный оппонент Заведующий лабораторией Окисления углеводородов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук профессор, доктор химических наук /В.С. Арутюнов/ Подпись профессора, доктора химических наук В.С. Арутюнова заверяю Ученый секретарь Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института химической физики им.
Н.Н. Семенова Российской академии наук доцент, кандидат химических наук « ~ч» 2017 г Почтовый адрес: 119991б Москва, ул. Косыгина 4 ИХФ РАН тел. +7 (495) 939-7287 е-ша11: ч агиг поч ша11.гп /Л.Н. Стрекова/ °;;-.;.;~;" ~",й« 'х .,";-„„'ь. .