微反应器中乙炔法合成N-乙烯基吡咯烷酮的过程研究

搭建了以商用微反应器为核心的气液微反应系统,成功实现了加压乙炔法合成N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）的产品过程,采用液相循环方式完成反应物2-吡咯烷酮的高效转化,全面考察了反应温度、KOH含量、内构件数量和原料乙炔纯化对液相反应的影响。结果表明,反应温度和KOH含量对选择性有显著影响,高温和高含量催化剂会严重降低产物NVP的选择性,综合调控反应温度和KOH含量,可保证产物选择性在95%以上;微反应器中内构件的存在有利于促进气液传质过程;反应体系水分的脱除有助于循环反应中转化率和选择性的提高;与高压釜相比,产物NVP收率提高了28.7%（无助剂）,反应时间有适当缩短。     

小型固定床煤催化气化动力学研究

以K2CO3和内蒙褐煤为研究对象,在小型固定床上考察了催化剂负载量、温度,氢气以及水蒸气分压对碳转化率和气化反应速率的影响。结果表明,K2CO3对煤焦-水蒸气气化反应有明显的催化作用,700℃,当添加10%的K2CO3,碳的转化率为70%,氢气的含量对煤焦-水蒸气的反应有明显的抑制作用,并采用n级速率方程和Langmuir-Hinshelwood速率方程考察了水蒸气分压的影响,分压提高,煤焦-水蒸气气化反应活性提高,采用n级速率方程得到煤-水蒸气气化反应级数为0.87,活化能为169.2k J/mol;采用L-H方程得到活化能为121.9k J/mol。     

C4烃催化裂解动力学装置进料方法的研究

研究了液态进料法、气态进料法等不同进料方法对C4烯烃催化裂解动力学研究装置物料平衡的影响。结果表明，气态间接进料法可满足动力学研究的需要，并建立了稳定可靠的动力学研究装置。     

碳四烃催化裂解制丙烯反应过程中尾气分析

采用2阀2柱HP6890气相色谱运行系统,通过HPPLOT/Al2O3"S"毛细管柱分析有机烃类,并用FID检测,13 X分子筛填充柱分析氢气,用TCD检测,建立了碳四烃催化裂解制丙烯反应尾气分析方法。结果表明:标准样品的分析结果标准偏差不大于4%,实际样品测试结果可保障物料平衡在98%以上。     

煤或天然气经甲醇制低碳烯烃工艺研究新进展

由煤或天然气经甲醇制低碳烯烃工艺是解决石油资源紧张、低碳烯烃需求量越来越大等问题的有效路线。介绍了几种有代表性的经甲醇制低碳烯烃工艺,包括美国UOP/Hydro甲醇制烯烃工艺,中国科学院大连化学物理研究所的合成气经由二甲醚制低碳烯烃(SDTO)工艺,德国Lurgi公司的甲醇制丙烯工艺,以及甲醇制烯烃与AtoFina/UOP烯烃裂解的集成工艺;分析了各工艺目前达到的技术指标及最近的技术改进,关注了各工艺近几年的工业化进程。除了SDTO工艺外,其他几种工艺有望在未来几年内实现工业化。国内甲醇制低碳烯烃工艺的开发应借助于流化催化裂化成熟的工程设计经验,同时加大甲醇制烯烃工艺流化床催化剂的开发力度。     

丁烯裂解制取丙烯和乙烯的热力学因素分析及反应性能研究

用吉布斯自由能最小原理法对C2～C5烯烃构成的热力学网络进行了平衡状态的计算，并与1-丁烯及混合碳四烃在ZSM-5分子筛催化剂上的催化裂解实验结果进行了比较。结果表明：在ZSM-5分子筛催化剂上，不管进料是1-丁烯还是混合碳四烃，裂解产物中C2～C5烯烃收率随温度的变化趋势同热力学规律一致，即随温度升高乙烯产率不断升高，而丙烯的产率在630～650℃达到最大值。推荐实现最大化丙烯收率的温度范围为630-650℃。     

绝热固定床反应器的乙醇脱水制乙烯反应工艺

为开发新型生物质乙醇脱水制乙烯反应工艺,采用了上海石油化工研究院开发的氧化铝催化剂,在绝热床反应器中进行了工艺实验优化研究。考察了不同水醇质量比、空速和反应器进口温度等对乙醇转化率和乙烯选择性的影响,应用该实验数据,结合前期建立的该催化剂上的乙醇脱水催化反应本征动力学,对该催化剂上的乙醇脱水催化反应本征动力学方程系数进行校正,计算出关于关键组分的该催化剂的效率因子,建立了更适宜于工业应用的宏观动力学模型,模型计算结果与实验数据吻合较好。相对于等温固定床反应工艺或单段绝热床反应工艺,所研发的氧化铝催化剂上四段绝热床反应工艺的能耗降低,乙醇转化率提高,乙烯选择性得到很大的提高,为工业反应器的优化设计以及放大提供必须的工艺设计数据。     

甲醇制烯烃反应副产物的生成规律分析

在流化床反应器中，以SAPO-34分子筛为催化剂，研究了反应温度对甲醇制烯烃反应副产物生成规律的影响。实验结果表明：随着TOS的增加，催化剂的积炭量增加，二甲醚选择性、CO2收率、CH4选择性增加，温度越高，增长速率越快；丙烷选择性和C5＋C6选择性随着TOS的增加而下降，温度越高，下降速率越快；乙烷选择性随着TOS的增加几乎保持不变。反应温度应控制在450℃～500℃之间，以减少CH4、CO2及积炭的量；通过适当提高线速、缩短反应物与催化剂的接触时间来进一步降低丙烷及某些高碳烃的量。反应中间体及烯烃聚合、芳构化都对积炭的生成有所贡献。     

丁烯异构反应精馏动态模型和开车过程模拟

建立了以严格的相平衡计算为基础的2-丁烯反应精馏制1-丁烯的过程动态模型,其中各组分的逸度和活度用RKS方法和Scatchard-Hildebrand方程计算.在模拟计算时用差分方法求解塔板的能量衡算方程,用可变阶数Numerical Differentiation Formulas(NDFs)方法求解全塔的组分物料衡算方程.比较了开车时不同的阀门线性调节时间对过程变量的影响.结果表明,所建立的模型能很好地反映反应精馏过程的动态特性,开车时可先进行全回流操作,之后直接将进出料阀门瞬间开至设定值.     

芳烃氨氧化双分布器流化床动态特性研究I.流化特性及压力波动信号分析

通过对芳烃氨氧化流化床反应器内局部压力信号的测定,获取了NC-IV芳烃氨氧化催化剂的坍塌特性、临界流化速度和起始湍动速度等基本流化参数;利用截面平均值、标准偏差、功率谱密度和多尺度小波等多种分析方法,考察了表观气速为0.4 m/s条件下床层压力的分布以及波动规律.结果表明:不同径向位置处的时均压力轴向分布曲线基本一致,...