КИНЕТИКА И ИНТЕРПРЕТИРУЕМОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА АЛКИЛИРОВАНИЯ ИЗОБУТАНА ОЛЕФИНАМИ НА ИОННЫХ ЖИДКОСТЯХ С НЕЙРОСЕТЕВОЙ ОЦЕНКОЙ СЕЛЕКТИВНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ТРИМЕТИЛПЕНТАНОВ

Аннотация

В настоящей исследовательской работе проведен подробный физико-химический анализ и гибридное математическое моделирование реакции алкилирования изобутана бутиленами на каталитических системах на основе кислых ионных жидкостей. Процесс алкилирования занимает особое место в нефтепереработке, обеспечивая получение премиального компонента автобензинов — алкилата, характеризующегося высокими октановыми числами (ИОЧ 95–98) при полном отсутствии ароматических углеводородов, олефинов и серы. В работе исследована динамика последовательно-параллельных реакций образования триметилпентанов и диметилгексанов в присутствии хлоралюминатных ионных жидкостей, промотированных солями меди и никеля. Авторами разработана кинетическая модель, интегрированная с алгоритмом градиентного бустинга и модулем локальных интерпретаций Shapley-значений. Модель учитывает влияние межфазного массопереноса, мольного соотношения изобутан/олефин и кислотности Льюиса на соотношение скоростей целевого алкилирования и нежелательной олигомеризации бутенов. Результаты испытаний на пилотной струйно-циркуляционной установке подтвердили высокую прогностическую способность разработанного метода.