Ministry of education of azerbaijan republic sumgayit state university

İZOPROPANOLUN ASETONA OKSİDLƏŞDİRİCİ-DEHİDROGENLƏŞMƏ PROSESİNİN 
REAKTOR QOVŞAĞININ RİYAZİ MODELLƏŞDİRİLMƏSİ VƏ OPTİMALLAŞDIRILMASI 
 
Əliyev E.F. 
Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyasının Kataliz və Qeyri-üzvi Kimya İnstitutu 
E-mail: [e-mail] 
Üzvi birləşmələrin içərisində yüksək tələbatlığa malik olan aseton dünya miqyasında istehsalı ildə 7 
milyon tona bərabərdir. Asetonu istehsal edən əksər qurğular mis əsaslı katalizatorlardan istifadə edirlər. 
Lakin, bu katalizatorların tez deaktivləşməsi, proseslərin yüksək enerji tutumlu olduğundan qurğunun 
məhsuldarlığı azalmış olur. Buna görə də, məqsədli məhsulun alınması yeni üsullar axtarmağı tələb edir [1]. 
Bu baxımdan, ilk dəfə olaraq AMEA-nın akad. M.F.Nağıyev adına Kataliz və Qeyri-üzvi Kimya 
İnstitutunda ion mübadilə yolu ilə sintez olunmuş metalseolit katalizatorların üzərində buxar fazasında 
izopropanolun oksidləşdirici dehidrogenləşməsi prosesi öyrənilmişdir. Təcrübələr Cu
2+
və Pd
2+
ionları ilə 

---

Magistrantların XXI Respublika Elmi konfransı, 17-18 may 2021-ci il 
36 
modifikasiya olunmuş həm təbii mordenit və klinoptilolit, həm də sintetik A tipli seolitlər üzərində müxtəlif 
temperaturlarda (150-180
o
C), həcmi sürətlərdə (1000-2500 saat
-1
), atmosfer təzyiqində aparılmışdır. Məlum 
olmuşdur ki, tərkibində 0.5% Cu
2+
və 0.1 % Pd
2+
olan CuPd-mordenit seolit katalizatoru tədqiq olunan 
reaksiyada yüksək aktivlik göstərir. Aparılmış kinetik təcrübi tədqiqatlar və ədəbiyyat materialların təhlili 
əsasında izopropanolun asetona buxar fazalı oksidləşdirici dehidrogenləşmə reaksiyasının mərhələli 
mexanizminin sxemi verilmiş və prosesin nəzəri cəhətdən əsaslandırılmış kinetik modeli işlənmişdir[2]. 
Kimyəvi çevrilmənin təsviri mikrosəviyyədə, yəni klassik kinetik qanunlara uyğun tərtib edilib və 
sənaye şəraitlərdən kəskin fərqlənir. Real aparatlarda kimyəvi reaksiyaya müvafiq fiziki proseslər təsir edir, 
onlarda istilik və kütlə mübadiləsi və hidrodinamik şəraitlə şərtlənir. Ona görə də bu prosesin sənaye 
səviyyəsində həyata keçirilməsi üçün onun riyazi təsviri işlənib hazırlanmışdır. 
CuPd-mordenit metalseolit katalizatorun iştirakı ilə izopropanolun asetona oksidləşdirici-
dehidrogenləşmə prosesinin kinetik modeli əsasında reaktorun optimal tipi seçilmişdir. Kompüter 
modelləşdirilmə nəticələri izopropanolun asetona oksidləşməsi məqsədli məhsulun ən yüksək çıxım ideal 
sıxışdırma tipli reaktorda göstərilib. Bu isə tərpənməz katalizator layı olan reaktora uyğundur.Reaktorun tipi 
müəyyən olunduqdan sonra onun konstruktiv ölçüləri də müəyyənləşdirilib. Asetonun yüksək çıxımı üçün 
optimal şərait «Поиск» [3] proqram sistemi vasitəsilə təyin olunub. İstilik balansı enerjinin saxlanma qanuna 
[4] əsasən, tərpənməz katalizator layında təzyiq itkisi isə Erqun düsturu [5] ilə hesablanmışdır.
Tədqiq edilən prosesin riyazi təsviri özündə kinetik model (1-2), istilik balansı (3) və qaz qarışığının 
tərpənməz lay katalizatordan keçərkən sistemdəki təzyiq itkisi (4) nəzərə alan tənliklər özündə 
birləşdirmişdir: 
2
3
O
1
OH
H
C
-
i
2
O
1
3
O
1
OH
H
C
-
i
2
O
1
O
1
1
2
kat.
0
OH
H
C
-
i
k
P
k
P
k
P
k
1
k
P
k
P
k
P
k
2
1
P
k
dl
dA
4
πD
ρ
n
2
7
3
2
2
7
3
2
2
7
3








































2
OH
H
C
-
i
2
O
1
OH
H
C
-
i
O
2
1
4
2
2
kat.
0
OH
H
C
-
i
7
3
2
7
3
2
7
3
P
K
P
K
1
P
P
K
K
k
dl
dA
4
πD
ρ
n
















6
1
i
pi
i
x
6
1
i
pi
i
2
1
j
Rj
j
2
cat.
C
n
T
T
α
C
n
ΔH
r
dl
dT
πD
ρ
4


3
p
2
0
qaz
gε
d
ε
1
u
ρ
1.75
Re
150
dl
dP











Burada, 
A
1
və 
A
2
– müvafiq olaraq asetonun və CO
2
-nin çıxımı; 
K
1
, 
K
2
– uyğun olaraq, izopropil spitinin və 
oksigenin adsorbsiya tarazlıq sabitlər 
1/Pa
;
k
1
, k
2
, k
3
– hər bir mərhələyə uyğun olan sürət sabitləri,
k
4
– karbon dioksidin əmələ gəlməsi mərhələsində sürət sabiti, 
mol/kq
kat
∙saat
; 
OH
H
C
-
i
7
3
P
və 
2
O
P
– 
uyğun 
olaraq izopropanolun və oksigenin parsial təzyiqləri, 
Pa
;
0
OH
H
C
-
i
7
3
n
– izopropanolun ilkin mol sayı 
mol/saat
; 
ρ
kat
– katalizator sıxlığı, 
kq/m
3 
(ρ
kat
=850 кг/m
3
); 
D
və 
l
– müvafiq olaraq rekatorun diametri və uzunluğu, 
m
; 
r
j
– asetonun və CO
2
-nin əmələgəlmə sürəti, 
mol/kq
kat
∙saat
; 
Rj
ΔH
– 
j
saylı reaksiyanın istilik effekti, 
kC/mol
; 


1,6
i
C
pi

– indeksinə uyğun asetonun, izopropanolun, oksigenin, CO
2
-nin, suyun və heliumun istilik 
tutumu, 
kC/mol∙K
; 
α
– istilikvermə əmsalı, 
kC/kq
kat
∙saat∙K
; 
T
x
– ətraf mühitin temperaturu, 
K
; 
T
– qaz 
qarığının temperaturu, 
K
; 
n
i
– 
i
komponentin mol sürəti, 
mol/saat
; 
Re
– Reynolds meyarı (


ε
1
μ
u
ρ
d
Re
0
qaz
r


); 
ρ
qaz
– qazın sıxlığı, 
kq/m
3
; 
g
– sərbəstdüşmə təcili, m/san
2
; 
ε
– porluq; 
μ
– qazın dinamik özlülüyü, kq/m
∙san. 
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 

---