Исследователи Томского политехнического университета совершили прорыв в химической промышленности, разработав математическую модель, которая оптимизирует процесс производства алкилбензолсульфоновой кислоты (АБСК) — важнейшего компонента современных моющих средств. Эта разработка позволит сократить простои оборудования, уменьшить образование побочных продуктов и повысить общую эффективность производства.
Алкилбензолсульфоновая кислота широко используется в бытовой и промышленной химии благодаря своей высокой моющей способности и биоразлагаемости. Однако процесс ее получения методом сульфирования алкилбензолов триоксидом серы имеет существенные недостатки. Одной из главных проблем является образование высоковязких компонентов, которые оседают на стенках реактора, ухудшают тепло- и массообмен и приводят к частым остановкам производства для очистки оборудования. Это не только снижает производительность, но и увеличивает затраты.
До недавнего времени большинство исследований было сосредоточено на химических аспектах сульфирования, тогда как влияние конструкции реактора на процесс оставалось малоизученным. Ученые ТПУ восполнили этот пробел, создав комплексную математическую модель, учитывающую не только кинетику реакции, но и тепломассообмен, а также дезактивацию реакционной среды.
Для проверки точности модели исследователи использовали данные с действующего производства, что подтвердило ее эффективность. Результаты показали, что предложенные оптимизации позволяют не только снизить количество побочных продуктов, но и увеличить выход целевого вещества, делая процесс более экономичным.
Эта разработка открывает путь к более эффективному и экологичному производству моющих средств. Внедрение модели может привести к сокращению эксплуатационных расходов и повышению конкурентоспособности российских предприятий на мировом рынке.
Ранее ученые презентовали термоклей из отходов целлюлозной промышленности. Он прочнее промышленных аналогов, безопасен, биоразлагаемый и подходит для повторного использования.