<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Scientific Papers Collection of the Angarsk State Technical University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Scientific Papers Collection of the Angarsk State Technical University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2686-7788</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">99959</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.36629/2686-7788-2025-1-84-87</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>CHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGY</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">KINETICS AND SELECTIVITY OF THE ETHYLBENZENE DEHYDROGENATION PROCESS</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>КИНЕТИКА И СЕЛЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ДЕГИДРИРОВАНИЯ  ЭТИЛБЕНЗОЛА</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Подоплелов</surname>
       <given-names>Евгений Викторович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Podoplelov</surname>
       <given-names>Evgeniy Viktorovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>uch_sovet@angtu.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Дементьев</surname>
       <given-names>Анатолий Иванович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Dement'ev</surname>
       <given-names>Anatoliy Ivanovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ткачева</surname>
       <given-names>Евгения Сергеевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Tkacheva</surname>
       <given-names>Evgenya Sergeevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО &quot;Ангарский государственный технический университет&quot;</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">ФГБОУ ВО &quot;Ангарский государственный технический университет&quot;</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-06-24T10:20:26+03:00">
    <day>24</day>
    <month>06</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-06-24T10:20:26+03:00">
    <day>24</day>
    <month>06</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>2025</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>84</fpage>
   <lpage>87</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-06-18T00:00:00+03:00">
     <day>18</day>
     <month>06</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/99959/view">https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/99959/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В работе на основании экспериментальных данных различных исследователей выявлены пара-метры, оказывающие влияние на выход побочных продуктов в процессе дегидрирования этилбензола при производстве стирола, предложено новое смесительное устройство для реактора, позволяющее повысить качество смешения этилбензола с водяным паром и увеличить срок эксплуатации катализатора</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Based on experimental data from various researchers, the parameters influencing the output of by-products during the dehydrogenation of ethylbenzene in the production of styrene were identified, and a new mixing device for the reactor was proposed, which makes it possible to improve the mixing quality of ethylbenzene with steam and increase the service life of the catalyst</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>дегидрирование этилбензола</kwd>
    <kwd>стирол</kwd>
    <kwd>смесительное устройство</kwd>
    <kwd>реактор</kwd>
    <kwd>катализатор</kwd>
    <kwd>селективность</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>dehydrogenation of ethylbenzene</kwd>
    <kwd>styrene</kwd>
    <kwd>mixing device</kwd>
    <kwd>reactor</kwd>
    <kwd>catalyst</kwd>
    <kwd>selectivity</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Процессы дегидрирования имеют немаловажное значение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности. Дегидрированием получают ненасыщенные соединения, представляющие большую ценность в качестве мономеров для производства синтетического каучука и пластических масс (бутадиен-1,3, изопрен, стирол), некоторые альдегиды и кетоны (формальдегид, ацетон, метилэтилкетон). Важнейшим продуктом-мономером, получаемым дегидрированием алкилароматических соединений, является стирол. Стирол применяется для получения полистирола, смол и пластификаторов. В России производство стирола осуществляется на пяти предприятиях, в том числе, и на установке цеха 126/127 Ангарского завода полимеров, введенной в эксплуатацию в 1974 году.Для установки, эксплуатируемой столь продолжительное время, особенно важным является снижение издержек производства, а это невозможно без модернизации и реконструкции технологического оборудования. Постоянное усовершенствование процесса получения стирола каталитическим дегидрированием этилбензола является результатом применения все более активных катализаторов на стадии получения, а также модернизации стадий конденсации и ректификации [1]. Для увеличения масштабов выработки стирола требуется усовершенствование и улучшение технологического режима и аппаратурного оформления, применяемых в производстве.Реакция дегидрирования протекает при температуре 550-630 °С в слое катализатора и зависит от его активности, которая снижается по мере работы. Метод получения стирола дегидрированием этилбензола осуществляется на катализаторе СТАЙРОМАКС 6 (сложная промотированная система на основе Fe2O3) в двухступенчатом адиабатическом реакторе с промежуточным подогревом контактного газа в присутствии водяного пара, как теплоносителя:  t=550-630 °С водяной пар                              kat СТАЙРОМАКС 6 С6Н5СН2-СН3                                             С6Н5СН=СН2 + Н2                                       Кроме основной реакции протекает ряд побочных реакций с получением бензола, толуола, метана, этилена, а также тяжелокипящих:        С6Н5СН2-СН3             С6Н6 + С2Н4  СН2-СН3 + Н2             С6Н5-СН3 + СН4СН4 + 2Н2О              СО2 + 4Н2С2Н4 + 4Н2О             2СО2 + 6Н2С + Н2О               СО + Н2Этилбензол при высокой температуре распадается по обратимой реакции на бензол и олефин, а выделяющийся при дегидрировании водород способствует гидрогенолизу с образованием ароматических углеводородов и парафинов.За счет реакции дегидроциклизации получаются также полициклические соединении (стильбены, фенантрены). Дальнейшая конденсация ведет к образованию кокса.Процесс дегидрирования этилбензола протекает с увеличением объема. Снижение парциаль­ного давления углеводородов сдвигает равновесие в сторону образова­ния конечного продукта - стирола - с одной стороны, и сокращает до минимума образование побочных продуктов с другой [2]. Поэтому в процес­се дегидрирования для снижения парциальных давлений реагентов вместе с этилбензолом вводится водяной пар. Кроме этого, водяной пар непрерывно удаляет с катализатора углерод, образующийся в процессе реакции. Смешение паров этилбензола и водяного пара происходит в камере, расположенной в верхней части реактора (1) дегидрирования этилбензола (рисунок 1). Селективность дегидрирования этилбензола зависит от катализатора (его состояния), температуры, степени разбавления водяным паром и конверсии этилбензола [3]. Возможность повышения конверсии осуществляется за счет секционного подвода водяного пара: половину водяного пара вводят в первый слой катализатора, а оставшуюся часть во вторую секцию и за счет подогрева контактного газа между слоями катализатора. Смесь паров этилбензола и водяного пара на входе в реактор 1-ой ступени (2) имеет температуру 550-630 °C. За счет эндотермического характера реакции температура контактного газа на выходе из первой ступени реактора снижается на 35-50 °C. Перед поступлением на вторую ступень реактора контактный газ подогревается в межступенчатом подогревателе (3) до 550-630 °C за счет тепла перегретого водяного пара. После межступенчатого подогревателя контактный газ поступает во вторую ступень (4) реактора. Из реактора выходит контакт­ный газ, содержащий водяной пар, стирол, этилбензол, бензол, толуол и прочие примеси в незначительных количествах.  Рисунок 1 – Схема реактора дегидрирования этилбензола С целью повышения качества смешения этилбензола с водяным паром, а также для увеличения срока эксплуатации катализатора, предлагается установить на входе реагентов в реактор новое смесительное устройство решетчатой конструкции из пересекающихся полос (рисунок 2). Корпус и смесительные элементы устройства изготавливаются из нержавеющей стали, а также могут быть изготовлены из полипропилена или тефлона. Для достижения высокой селективности и степени конверсии в процессе дегидрирования этилбензола в газовой фазе необходимы однородные распределения концентрации реагирующих компонентов и температуры во входящем в реактор потоке, а также плоский профиль скорости потока на входе в каталитичекий слой, что обеспечивается с помощью нового смесительного устройства. Длина смесителя определялась не только в соответствии с необходимой гомогенностью, но также с учетом характеристик исходных потоков, отношением объемных расходов и различием плотностей реагентов, и по данным расчетов составила 500 мм.  Рисунок 2 – Смесительная камера реактора дегидрирования этилбензола:1 - смесительное устройство; 2 - отбойники; 3 - распределительный конус;4 – ребра. Процесс перемешивания в новом смесительном устройстве будет носить упорядоченный характер и определяться геометрической структурой пери-одически повторяющихся пересекающихся каналов, что позволит повысить эффективность процесса дегидрирования этилбензола, снизить выход побоч-ных продуктов в реакторе и увеличить срок службы катализатора.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Подоплелов, Е.В. Конструктивные особенности реакторов для про-ведения газожидкостных процессов / Е.В. Подоплелов, Г.А. Петрушин, А.Д. Петрушина // Вестник Ангарского государственного технического университета. – 2023. – № 17. – С. 99-103.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Podoplelov, E.V. Konstruktivnye osobennosti reaktorov dlya pro-vedeniya gazozhidkostnyh processov / E.V. Podoplelov, G.A. Petrushin, A.D. Petrushina // Vestnik Angarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. – 2023. – № 17. – S. 99-103.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный, С.Л. Исследование изменения состава этилбензоль-ной шихты в реакторе производства стирола с учетом парциальных давлений реагентов / С.Л. Подвальный, А.П. Попов, С.Г. Тихомиров, О.В. Карманов, О.Г. Неизвестный, Е.Н. Ковалева // Теоретические основы химической технологии. – 2020. – Т. 54. – № 6. – С. 775-783.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Podval'nyy, S.L. Issledovanie izmeneniya sostava etilbenzol'-noy shihty v reaktore proizvodstva stirola s uchetom parcial'nyh davleniy reagentov / S.L. Podval'nyy, A.P. Popov, S.G. Tihomirov, O.V. Karmanov, O.G. Neizvestnyy, E.N. Kovaleva // Teoreticheskie osnovy himicheskoy tehnologii. – 2020. – T. 54. – № 6. – S. 775-783.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тимофеев В.С. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза / В.С. Тимофеев, Л.А. Серафимов. – Москва : Высшая школа, 2003, – 536 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Timofeev V.S. Principy tehnologii osnovnogo organicheskogo i neftehimicheskogo sinteza / V.S. Timofeev, L.A. Serafimov. – Moskva : Vysshaya shkola, 2003, – 536 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
