| 合成碳酸二甲酯宏观动力学及反应器数值模拟 |
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| 引用本文： | 闫亚辉,丁晓墅,王淑芳,王延吉.合成碳酸二甲酯宏观动力学及反应器数值模拟[J].化学反应工程与工艺,2016(3):252-260. |
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| 作者姓名： | 闫亚辉 丁晓墅 王淑芳 王延吉 |
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| 作者单位： | 河北工业大学绿色化工与高效节能河北省重点实验室,天津,300130 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(21236001)，高等学校博士学科点专项科研基金(20121317110009)，河北省重大技术创新项目(12275603Z)，河北省高等学校科学技术研究项目(QN2015163)，河北省青年科学基金项目(B2016202256) |
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| 摘 要： | 在固定床反应器中研究了PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应的宏观动力学,建立了以CO、O_2、甲醇分压表示的幂函数动力学模型,统计检验表明所得模型具有较高的可信度。依据动力学模型,建立了用于该反应过程的固定床反应器二维拟均相模型,借助Matlab软件,模拟分析了空速、原料组成、进口温度、操作压力和管外介质温度等因素对反应过程的影响。模拟计算结果显示,操作压力和空速对反应器的热点温度影响显著,而甲醇的转化率及DMC对CO的选择性受原料组成影响较大。优化确定了在PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯适宜的条件为进料组成CH_3OH/CO/O_2的体积比为0.20:0.27:0.53,空速7 500 h~(-1),进口温度160℃,操作压力0.30 MPa。在该条件下,床层的热点温度为214.96℃,甲醇的转化率为51.69%,DMC对CO的选择性为65.92%。
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| 关 键 词： | 碳酸二甲酯 宏观动力学 参数估计 二维拟均相模型 |
Macrokinetics and Numerical Simulation of the Dimethyl Carbonate Synthesis in the Fixed-Bed Reactor |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | dimethyl carbonate macrokinetics parameter estimation two-dimensional pseudo-homogeneous model |
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