Курсовая работа: Алкилирование фенола олефинами
Строим график зависимости «мольная доля – температура» для двух веществ (g) и (a), т.к. параалкилфенолы сольются в одну линию, тоже самое произойдет и с ортоалкилфенолами.
Из графика видно, что при увеличении температуры мольная доля параалкилфенолов уменьшается. Поэтому процесс следует вести при невысоких температурах.
Как правило, параалкилфенолы используется как промежуточный продукт для синтеза неионогенных поверхностно-активных веществ путем их оксиэтилирования:
Чтобы получить продукты с лучшей биохимической разлагаемостью необходим алкил с менее разветвленной цепью.
2. Адиабатический перепад температур в реакторе
(есть ошибка в расчетах энтальпии алкилфенола, реакция экзотермическая)
Рассчитаем тепловой эффект реакции и температуру смеси в конце реакции в адиабатическом реакторе. Предположим, что при алкилировании фенола тетрадеценом-1 образуется 7-(4’-гидроксифенил)тетрадекан.
Количества тепла входящее в реактор складывается из тепла вносимого с фенолом и олефином. Расход фенола 1,1 моль/час, расход олефина 1 моль/час.
Qвх = 
=
=
= 141911,6 (Дж/час)
Необходимо найти температуру выходящей смеси из реактора, для этого нужно знать температуру входящей смеси. После смешения фенола и олефина их средняя температура будет равна Tвх,ср . Таким образом Qвх равно:
Qвх = 
Используя программу MicrosoftExcel и функцию «подбор параметров», а так же определенные ранее зависимости теплоемкости от температуры и количество тепла входящего в реактор найдем Tвх,ср.
Tвх,ср = 315,13 К, при этом 
= 110,45 (Дж/моль), 
= 328,84(Дж/моль).
Энтальпия реакции из следствия закона Гесса равна:
= 
- 
=
= 
- (
+ 
)
= -229297 + (98386,5 + 227532) = 96621,5 (Дж/моль)
Реакция эндотермическая, протекает с уменьшением количества тепла во всей системе.
Предположим что степень конверсии олефина 100%.
Количество тепла, выходящее со смесью из предконтактной зоны равно:
Qвых = Qвх - Qреакции
Qвых = 141911,6 - 96621,5 = 45290,1 (Дж/час)
Так же количества тепла выходящее со смесью можно рассчитать через Tвых,ср.
Qвых = 
Таким образом Tвых,ср =171,26 К.
3. Кинетика процесса
Механизм реакции:
1. Происходит протонирование олефина с образованием карбкатиона:
2. Образуется 
-комплекс: