基于模糊HSE评价的多目标反应路径综合方法

为在过程早期获取HSE综合性质优良的反应路径,提出了基于模糊HSE评价的多目标反应路径综合方法。全面考虑HSE因素,形成了HSE指标结构,通过设定指标的隶属度函数,建立模糊推理系统,应用层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）确定指标的权重因子,形成了模糊HSE评价方法。基于模糊HSE评价体系,建立以安全、环境和健康为目标函数的多目标优化模型,求解得到优良的反应路径组合。应用于萘甲胺反应路径综合实例,定量得到了反应路径及其HSE目标函数值,为过程早期的路径优选提供定量数据。     

集成模糊安全评价的反应路径综合

为在过程早期获取本质安全性较好的反应路径,将模糊安全评价集成于反应路径综合形成有效方法。根据反应路径综合阶段信息选择指标,通过设定指标的隶属度函数,建立模糊推理系统,且应用层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）求得指标的权重因子,形成了模糊评价方法。为消除中间变量的影响,分别建立单、双输入变量的模糊推理系统。将它集成于反应路径综合,通过原料筛选规则,模糊安全评价,建立以安全为目标的优化模型,求解得到优良的反应路径组合。应用于萘甲胺反应路径综合实例,定量得到了反应路径及其目标函数值,并对两种模糊系统的综合结果进行了比较。     

化工过程反应路径综合方法的研究进展

反应路径综合是过程综合的核心,对减小过程的环境影响、提高过程安全性等起到关键作用。本文介绍了已有反应路径综合方法,并着重阐述了考虑环境因素和安全因素的综合方法的研究进展,重点阐明了这些方法的实现手段以及实例应用情况,分析了它们的优点和不足。对几种具有代表性的反应路径综合方法的特色以及存在的问题进行了评价,得到反应路径综合研究的重点主要有以下3方面:基于反应路径综合的成熟方法,寻求集成本质安全的策略方法将有利于实现反应路径的本质安全;应用多目标优化方法获取反应路径综合的多目标最优解是重要的研究方向之一;着眼于全局过程系统,注重环境影响最小化的反应路径综合的实现和应用研究具有重要现实意义。     

反应路径综合的双层优化法

在简单计量系数反应方程的基础上,对复杂反应路径综合问题提出了双层优化法. 第一步找出经济上最优的若干总反应方程式,第二步对总反应进行分解,得出热力学可行的最优分反应. 实例分析结果表明该法能够有效地解决实际过程的反应路径综合问题.     

物质封闭循环的反应路径综合方法

为了达到目标废物的零排放,综合物质封闭循环的反应路径方案很有意义,这一问题往往通过多产品的联产来实现. 在相关物质所构成的简单计量系数反应方程网络的基础上,构造优化数学模型,得出了最优的物质封闭循环的反应路径.     

复杂反应系统中热力学与动力学竞争的影响

本文讨论了复杂反应系统中实际最大产率与综合平衡产率之间的关系。由于相邻简单反应之间存在着热力学竞争与动力学竞争,在适当条件下一种产物的实际最大产率有可能超过其综合平衡产率。文中提出了实际最大产率超过综合平衡产率的条件判别式,引入了判别因子。可根据判别因子及其它有关参数估计实际最大产率,并可对复杂反应系统的反应现象作出适当的解释。     

001×7(732)阳离子交换树脂催化醋酸甲酯水解反应过程模拟与优化

在充分搅拌和可忽略粒度影响条件下,测定了间歇搅拌反应釜中001×7(732)阳离子交换树脂催化醋酸甲酯水解反应动力学数据,建立了其拟均相与非均相反应动力学模型,进行了模型筛选和参数估值.结果表明,醋酸甲酯与水均吸附,表面反应为控制步骤的非均相反应动力学模型能较好地拟合实验数据,并满足统计检验.根据优选的反应动力学模型,对醋酸甲酯水解过程进行了模拟计算,考察了反应温度、树脂浓度、水酯摩尔比对水解过程的影响,得到的优化反应条件为:反应温度55℃、树脂浓度260 g·L-1、水酯摩尔比1.5∶1.此时反应90 min接近醋酸甲酯平衡水解率34.8%.     

湿法缠绕用次中温固化的环氧树脂配方

采用自制改性液态芳香胺制得一种低粘度次中温固化环氧树脂体系，通过不同升温速率下的固化过程DSC扫描，研究了该体系的固化反应动力学，并据其优化了体系的固化制度。结果表明，该体系的表观固化反应活化能为38．54kJ／mol，反应级数为0．84。固化度和FT—IR测试表明，体系可在90℃次中温环境中达到固化完全。体系综合性能优良，可满足复合材料湿法缠绕成型对高性能树脂基体的要求。     

简单计量系数反应方程

对反应路径综合问题提出了简单计量系数反应方程的概念,通过对反应原子矩阵的数学变换可以直接枚举出物理意义明确的所有简单计量系数反应方程,从中即可容易地筛选出所需的反应路径方案. 为进一步解决更为复杂的反应路径综合问题奠定了基础.     

次磷酸钠和硫酸铝合成次磷酸铝的过程优化

高纯次磷酸铝可以利用次磷酸钠和硫酸铝的复分解反应来合成,为了获得该过程的优化操作条件,对相关体系的热力学和反应动力学进行了研究,结果如下:a.确定了50℃次磷酸铝的成盐相区边界,获得了50℃最大收率的最佳配料及最小加水量;b.根据次磷酸铝的成盐相区特征判定影响次磷酸铝产品质量的杂质主要是硫酸钠或硫酸钠铝复盐;c.多温反应平衡表明,温度在40℃以上,温度对产品收率略有影响,在70~80℃可获得最大收率;d.多温反应动力学研究获得了50~100℃范围反应速率方程,其中反应级数为0.8,指前因子为2.024×104 1/s,反应活化能为3.850×10~4 kJ/kmol;e.反应温度对反应速率影响很大,70、80、90及100℃的反应完成时间分别为183、127、84和64min,综合考虑反应收率和时间,反应温度控制在90℃以上。     

费托合成高温油相产品中正构烃的分离

以模拟的费托合成高温油相产品为原料,采用尿素包合法从原料中分离正构烃。考察了活化剂的种类、包合反应条件、解包合反应条件等对正构烃分离效果的影响。通过正交实验研究,结果表明：乙醇为较适宜的活化剂;较优反应条件为反应温度5℃,反应时间60min,以1g原料为基准,尿素用量2.75g,乙醇用量3.5mL,水用量1.125mL。在此包合反应条件下,得到1-癸烯的回收率为87.75%,正癸烷的回收率为89.90%。尿素包合物的解包合反应实验结果说明,水的存在有利于解包合反应的进行,得到正构烃回收率较高。用水量为100 mL时,尿素包合物的解包合反应基本完成。     

固相缩聚生产高粘度聚酯

叙述了高粘度聚酯的发展概况以及制造工艺,并重点阐述了影响固相缩聚生产高粘度聚酯反应的主要因素。指出聚酯固相缩聚应选择合理的原料路线,严格精选切片颗粒大小及预聚体切片结晶度(预聚体极限密度控制为1.38g/cm~3);根据最终产品需要选取不同的催化体系并通过调整 PTA/EG 配比控制预聚体中醚键含量;反应温度及反应时间是固相缩聚反应的主导影响因素,但控制反应中副产物的去除是破坏反应平衡、提高固相缩聚表观反应速率的重要手段。     

固相反应合成铋酸钇

以Y2O3、Y(C2H3O2)3和Bi2O3为原料,采用高温固相反应合成铋酸钇(YBiO3)。借助热重-差热、X射线衍射、SEM等分析手段,探讨了不同原料、煅烧温度、保温时间、预烧等因素对铋酸钇合成的影响。结果表明:高温固相反应能够合成高纯度的铋酸钇;与Y(C2H3O2)3相比,Y2O3是合成YBiO3的较佳原料,其合成YBiO3的最低温度是766℃左右,YBiO3的开始分解温度是917℃左右;合成YBiO3的较佳工艺为两磨两烧,在800℃预烧90min,其较佳工艺参数为煅烧温度为900℃,保温时间120min。     

小分子烃类蒸汽热裂解自由基机理模型研究方法的探讨

由于热裂解存在反应时间短、自由基数量多、浓度小,且不同原料产生的不同自由基之间、反应深度较大时管壁处于高温和停留时间所生成的不同自由基与主流体间的相互作用会随时改变反应路径,并影响到产物分布,因此造成了用实验方法研究单体烃热裂解反应机理的困难。将Materials Studio软件与Aspen Plus软件相结合来研究单体烃热裂解的自由基反应机理,并通过对乙烷热裂解一次反应机理、乙烷和丙烷混合热裂解相互作用机理、动力学数据准确性对比及正已烷空间位阻的影响,对研究方法进行了论述。结果表明,数值模拟的理论方法与实验方法相比,可以深入了解实验研究不可能达到的一些机理细节问题,如果将实验研究和模拟研究相结合,可避免目前动力学模型研究中的各种假设,提高机理模型研究的准确性,为工业生产预测提供高精度的机理模型。     

乙醇水蒸气重整制氢反应机理的研究进展

总结了乙醇水蒸气重整反应研究中给出的有关反应中间体存在的实验证据,就文献中有关机理的讨论作了较为详细的介绍,综述了乙醇水蒸气重整制氢过程中可能存在的反应路径。指出催化剂的组成、晶格结构、表面酸碱性、氧化还原性等因素对催化反应机理有显著影响,原料水醇比、温度、压力等反应工艺条件也会影响反应产物的选择性和平衡浓度。指出量化计算催化剂表面性质和晶格结构参数,深入研究催化反应机理,是乙醇水蒸气重整制氢的研究趋势。     

二异丙醇胺合成反应规律的研究

以一异丙醇胺及环氧丙烷为反应原料 ,研究了二异丙醇胺合成反应的规律 ,考察了反应温度及原料配比对反应的影响。     

低密度长玻纤增强聚氨酯复合材料的力学性能

介绍了低密度长玻纤增强反应注射成型聚氨酯复合材料的制备工艺,研究了玻纤含量和模具温度对复合材料的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能的影响.结果表明,当玻纤质量分数为30%、模具温度为50℃时,复合材料表现出优良的力学性能,这一结果在实际生产中也得到了验证.     

甲基二乙醇胺双脂肪酸酯的合成与表征

研究了不同碳链长度的脂肪酸与N-甲基二乙醇胺的酯化反应。以月桂酸为原料,通过正交实验考察了反应温度、物料摩尔比、回流液温度、催化剂用量等因素对该酯化反应的影响,确定了较优的工艺条件为:反应温度200℃,n(月桂酸)∶n(N-甲基二乙醇胺)=1.8∶1.0,回流液温度70℃,催化剂用量(相对于反应原料的质量)0.3%。在该工艺条件下,酯化产物中甲基二乙醇胺双月桂酸酯(双酯胺)的质量分数可达98%以上。并对正辛酸、正癸酸、棕榈酸和硬脂酸与N-甲基二乙醇胺的酯化反应条件进行了优化,得到的产物中双酯胺的质量分数达98%以上。采用IR和1HNMR对双酯胺的结构进行了表征。     

ZnCl2-KBH4还原苯酐合成邻苯二甲醇的研究

邻苯二甲醇是一个重要的邻-亚二甲苯基保护剂,也是合成邻苯二甲醛的重要原料。以四氢呋喃为溶剂,使用氯化锌提高硼氢化钾的还原性,通过ZnCl2-KBH4还原苯酐来制取邻苯二甲醇,反应条件温和,收率高,对环境友好。通过对反应物料比例、温度、时间的考察,确定了优化的反应条件为：物料物质的量比为KBH4：ZnCl2：苯酐=3：1.5：1,反应温度为60℃,反应时间为10h时,此时收率大于91%。     

聚氨酯丙烯酸酯齐聚物的合成及其反应动力学

以异佛尔酮二异氟酸酯、丙烯酸羟丙酯和聚乙二醇为原料。采用本体法两步合成聚氨酯丙烯酸酯齐聚物,经光热引发交联成型后可用作聚氨酯弹性体。通过温度、原料、催化剂类型及其用量对反应速率常数影响的实验,研究结果表明;齐聚物的合成是二级反应;温度对反应速率常数影响大;不同反应物的反应速率常数明是不同。由于催化机理的不同。有机锡和叔胺催化剂造成反应速率常数差异较大．并且发现使用三乙胺催化时,催化剂用量对反应速率常数影响明显。