钯膜反应器中乙苯脱氢反应的研究：Ⅲ.膜反应器的数字模型…

在钯膜反应器乙苯脱氢反应过程的实验研究和氢气在钯膜上渗透速率测定的基础上，利用文献上乙苯脱氢的反应动力学模型，建立了由简到繁的三种钯膜反应器中乙苯脱氢反应的数学模型，并进行了模拟计算。结果表明，计算值与实验值吻合较好，相对误差小于８％。     

钯膜反应器中乙苯脱氢反应的研究Ⅰ.实验研究

在乙苯脱氢反应中利用钯膜反应器对氢的渗透作用使反应生成的氢不断从反应区移出，提高了乙苯脱氢转化率和苯乙烯生成选择性。在分离侧吹扫气中混入氧气，可以达到反应与分离、脱氢反应的吸热与氢的氧化反应放热的耦合，有利于使转化率和选择性的提高和能量的合理利用。对膜反应器的反应性能进行了研究。     

钯膜反应器中乙苯脱氢反应的研究：I.实验研究

在乙苯脱氢反应中利用钯膜反应器对氢的渗透作用使反应生成的氢不断从反应区移出，提高了乙苯脱氢转化率和苯乙烯生成选择性。在分离侧吹扫气中混入氧气，可以达到反应与分离、脱氢反应的吸热与氢的氧化反应放热的耦合，有利于使转化率和选择性的提高和能量的合理利用。对膜反应器的反应性能进行了研究。     

膜反应器中的乙苯脱氢

研究了膜反应器中的乙苯脱氢过程,与固定床相比,选择性由92～95％提高到97～99.7％;在水/乙苯比为1:1(m)时转化率提高了一倍;甚至在无水条件下,反应也能稳定进行,且转化率超过了平衡转化率。     

用钯膜反应器提高乙苯脱氢性能

研究了乙苯在复合金属钯膜反应器中脱氢反应生成苯乙烯的过程。实验结果表明,与传统的乙苯脱氢固定床反应器相比,钯膜反应器乙苯转化率可提高14.2%,而对产物苯乙烯的选择性影响不大,说明钯膜反应器是提高苯乙烯产率的有效方法。     

乙苯脱氢多孔膜反应器的研究

采用管形结构的填充床纳滤不对称γ－Ａｌ２Ｏ３／α－Ａｌ２Ｏ３膜反应器，考察了膜反应器的操作条件：进样速度、吹气流量、水和乙苯摩尔比和反应温度等对转化率和苯乙烯选择性的影响。结果表明，膜反应器中乙苯脱氢转化率以及苯乙烯选择性均高于相同操作条件下填充床反应器中的值，转化率平均提高约４．５％，苯乙烯选择性约２％左右。试验还表明，降低进样速度，提高乙苯和水的比例或提高吹气速率均可提高膜反应器中乙苯转化率，同时可保持选择性基本不变。并且用动态毛细凝聚法和扫描电子显微镜研究了纳滤膜反应前后的稳定性。结果表明，膜的Ｋｅｌｖｉｎ孔径在反应前后有明显变化。     

膜反应器中乙苯脱氢制苯乙烯热力学分析

本文关注膜反应器中乙苯脱氢生成苯乙烯这一反应体系,通过热力学分析,首先计算了不同条件下,该反应体系的吉布斯自由能变ΔG及平衡常数K。由于膜反应器可实现反应过程中所生成H2的选择性移除分离,从而可打破反应热力学平衡限制,促使平衡向生成反应产物苯乙烯的方向移动,提高乙苯的平衡转化率。因此,本文着重计算分析了H2移出时乙苯平衡转化率的变化情况,并与传统固定床反应器进行了对比分析,印证了膜反应器在促进乙苯脱氢制苯乙烯转化率提高方面的优势。     

钯膜反应器中乙苯脱氢反应的研究Ⅱ.氢气在钯膜中渗透率规律的研究

为了建立膜反应器的数学模型，研究了钯膜的渗透规律。在本实验系统中，氢的膜渗透速率常数为：α＝２．５５６×１０－２ｅｘｐ（－５９５９．７／Ｔ）ｍｏｌｃｍ－１ｍｉｎ－１ＭＰａ－１／２在分离侧的吹扫气中混入适量的氧气，可使氢含量降到０，从而可以提高氢的渗透速率。     

乙苯脱氢反应数学模型的建立

采用数理统计分析方法建立了乙苯脱氢反应多元回归数学模型，进行了模型的拟合优度及方程的显著性检验，确认了模型的可信度。结果表明：温度对乙苯转化率影响最大，出口压力对苯乙烯选择性影响最大。在生产中可据此来调控各因素，使乙苯脱氢催化剂得以发挥最大效能。     

微孔金属镍膜反应器中环己烷脱氢反应的研究

研究了以微孔金属镍膜构成的膜反应器．考察了微孔金属镍膜对环己烷脱氢反应混合气的透气性能及对反应转化率的影响。研究结果表明，苯、环己烷及氢在微孔金属镍膜的透过常数随温度的增加而加大，在２２０℃时，环己烷、苯、氢的透过常数之比为１：１．１：３．９，其透过常数较之一般的微孔膜高出１—２个数量级。在环己烷脱氢反应中，微孔镍膜反应器能明星移动化学平衡，在一定反应条件下，环己烷的脱氢转化率明显地随反应侧与吹扫侧流速的改变而改变。     

轴径向反应器的模拟及其在乙苯脱氢装置的应用

建立了轴径向床的二维流动模型和二维流动拟均相反应器模型,模拟和分析了30kt/a乙苯脱氢轴径向反应器的流场、温度场和浓度场,总结了抚顺石化公司30kt/a苯乙烯装置,应用多批不同型号的催化剂的使用效果。工业实践表明乙苯脱氢轴径向反应器的开发是成功的。     

膜反应器在乙苯脱氢反应中的应用

用上海石油化工研究院研制的ＧＳ－０５工业催化剂与γ－Ａｌ２Ｏ３微孔陶瓷膜构成膜反应器（ＣＭＲ）,研究乙苯脱氢生产苯乙烯膜反应规律。相同条件下与工业上固定床（ＰＦＲ）过程比较,膜反应器收率可提高５％,最佳可达１０％。并通过反应过程的数学模型的研究进行比较和参数优化,以寻求催化反应活性和膜渗透性的匹配。     

膜反应器中环己烷脱氢反应的热力学分析

对膜反应器的指标反应——环己烷脱氢生成苯进行了热力学分析,计算了反应体系在不同温度条件下的吉布斯自由能变、平衡常数及不同H2移出率时环己烷的平衡转化率,据此比较了膜反应器相对于固定床反应器在提高环己烷平衡转化率方面的潜力,并进一步分析了膜反应器内不同H2移出率时环己烷平衡转化率相对于固定床反应器增加的百分点数及不同H2移出率对反应苛刻度的影响。结果表明,膜反应器可有效地提高环己烷的平衡转化率,并可降低反应的苛刻度,具有良好的工业应用前景。     

膜反应器中二氧化碳氧化丙烷脱氢过程研究

制备了V2O5-MoO3/SiO2催化剂和负载型聚酰亚胺-二氧化硅-银和聚酰亚胺-二氧化钛-银有机-无机杂化膜,并将其用于二氧化碳氧化丙烷脱氢膜催化反应过程中,研究了在膜催化反应器中不同的操作条件对反应性能的影响规律.结果表明,V2O5-MoO3/SiO2催化剂具有较好的低温活性,能在较低温度下吸附活化CO2和丙烷;两种杂化膜对丙烯具有较高的分离性能;采用膜催化反应器能明显增加丙烷转化率和丙烯选择性,但没有改变反应机理,杂化膜主要起着控制催化反应区的组分浓度分布的作用.     

乙苯脱氢技术新进展——CSP-SM工艺

美国ABBLummusGolbal公司最新开发的CSP(CompositeStructuredPacking)技术 ,即组合结构式填充技术 ,将该技术应用于苯乙烯乙苯脱氢反应器的设计称为CSP -SM工艺。其将多个催化剂床层和多个再热器集装填充在一个容器设备中 ,构成一个结构独特的乙苯脱氢反应系统 ,从而大幅度提高反应器生产能力 ,降低床层压降 ,减少蒸汽消耗     

工业反应过程的开发方法Ⅱ．负压法乙苯脱氢绝热反应器的开发

针对乙苯脱氢绝热反应器工程特点建立了有关转化率和选择性的数学模型。为进一步减少径向反应器阻力降，提出变截面Ｚ型中心分流流型设计计算式。根据本研究结果提出６万吨苯乙烯／年负压法绝热反应器的设计基础。     

二氧化碳低温氧化乙苯脱氢反应催化剂的研究

采用等体积浸渍法制备负载催化剂用于乙苯二氧化碳氧化脱氢反应.在石英管式流动反应器中较系统地考察了催化剂的催化活性,涉及不同载体、助剂、焙烧温度及反应温度等条件对催化剂活性影响分析,并对催化剂的稳定性做了评价.研究发现,V+K/γ-Al2O3和V+Mg/γ-Al2O3在低温反应中具有较高的反应活性及稳定性.