非线性分布参数系统状态估计的最佳测量位置

研究了分布参数系统状态估计中特有的最佳测量位置问题．建立了基于后集中方法的分布参数系统的非线性状态估计器,包括状态估计偏微分方程和微分灵敏度矩阵偏微分方程,并用适当的数值计算方法实现状态估计器的求解;以一个最小化的空间域上积分函数表达最佳测量位置的目标函数,并相应地用非线性约束优化方法求解系统具有一个或多个测量时的最佳测量位置．还以壁冷式单管固定床反应器为例,讨论了各种因素对最佳测量位置的影响及其灵敏度,并得出了一些有普遍意义的结论．     

醋酸乙酯加氢合成乙醇反应器的模型化

根据实验室数据对醋酸乙酯加氢制乙醇宏观动力学方程进行参数估计,得到宏观动力学模型。根据动力学模型,同时考虑内扩散的影响以及物料、热量和动量衡算方程建立了醋酸乙酯加氢制乙醇固定床反应器的一维拟均相模型,并分别得到不同氢酯比、不同控制温度、不同压力下的多种工况的模拟结果。模拟结果与实际生产数据吻合。该模型可用于指导工业反应器的设计和操作优化。     

正丁烯双键位置异构催化剂研究进展

介绍了正丁烯双键位置异构反应的热力学和动力学特征、不同异构反应催化剂的研究现状、异构反应机理。评述了金属氧化物、金属碳化物和氮化物、金属硫酸盐和磷酸盐、金属、分子筛、阳离子交换树脂以及离子液体等催化剂的异构活性、选择性和活性中心的特点以及各种催化剂的优缺点。认为在不同种类催化剂上,异构反应的机理和1-丁烯的选择性不尽相同,在实际催化反应中应根据原料的组成和操作条件等选择适宜的异构催化剂。     

双硅源合成TS-1分子筛及其环己酮氨氧化性能

同时以正硅酸乙酯(TEOS)和硅胶为硅源,采用水热合成法制备了TS-1分子筛.采用SEM、HRTEM、XRD和UV-Vis手段,对不同配比双硅源合成的TS-1样品进行了表征,并以环己酮氨氧化为探针反应对其催化性能进行了评价.结果表明,双硅源的配比影响合成TS-1的晶粒大小和骨架钛含量,从而影响TS-I的催化活性.双硅源中硅胶比例越大,合成的TS-1晶粒越大,催化活性越低.TEOS和硅胶摩尔配比为1时可以合成粒径均匀、催化活性良好的小颗粒TS-1.     

丙烯氯醇化反应器操作优化

以１０,０００吨／年环氧丙烷装置氯醇化反应工段为对象,采用简化的机理模型,通过两相法实施过程的操作优化,考察了操作变量对反应过程的影响,并比较了不同优化目标对优化效果的影响,通过优化显著地提高过程的运行效益,并提出了进一步提高生产能力和优化效果的途径。     

乙烯氧化反应器模拟优化软件功能集成与界面设计开发

采用Visual Basic开发工具,对原有乙烯氧化反应器模拟优化程序进行了集成和输入输出界面设计。充分利用了原有的程序资源,又对其功能进行了改进,形成了一个可以平稳运行在Windows平台上的实现乙烯氧化反应器模拟优化的软件系统。系统可以独立发行安装,用于指导工业反应器的优化,也可用于操作人员技术培训。     

介孔材料低温氮气吸脱附的孔道网络模型

介孔结构的表征和分析对于介孔材料的开发至关重要,其中低温氮气吸脱附法是最常用的介孔表征方法之一。然而,目前氮气吸脱附法采用的分析模型仍基于平行孔假设,无法描述脱附过程堵孔现象,以及获取孔道连通性等重要孔结构信息。本文建立了低温氮气吸脱附的孔道网络模型,用于分析介孔结构对氮气等温吸脱附行为的影响。通过对比氧化铝材料的氮气吸脱附实验数据和模拟结果,证实了建立的孔道网络模型能很好地描述介孔材料中低温氮气吸脱附行为。模拟结果表明平均孔径较小时,毛细凝聚分压低,液氮堵孔效应显著,氮气吸脱附曲线回滞环的范围和面积较大;孔径分布较宽时,小孔和大孔数量均较多,毛细凝聚和堵孔效应显著,回滞环面积较大;孔道连通性不会影响吸附过程,但会通过改变堵孔效应显著影响脱附过程,连通性越差,堵孔效应越强。证实了堵孔效应对氮气脱附过程影响显著,因而氮气吸脱附法需要考虑堵孔效应,建立的孔道网络模型也可为介孔结构分析提供合理的模型工具。     

液相还原温度对草酸酯加氢制乙醇酸甲酯银硅催化剂性能的影响

以表面氨基功能化修饰的介孔二氧化硅纳米微球(AS)为载体,乙醇为还原剂,通过调变前体AgNO₃的还原温度,制得了四种不同银催化剂(Ag/AS),结合催化剂表征技术和催化性能研究,探讨了液相还原温度对银硅催化剂上草酸二甲酯(DMO)加氢制乙醇酸甲酯(MG)反应性能的影响规律。X射线衍射、氮气物理吸附、透射电镜、X射线光电子能谱等研究结果表明,Ag/AS催化剂随着还原温度的升高Ag颗粒的平均粒径呈指数型增大,对应的表面Ag原子配位数也随之增大。DMO吸附的原位红外光谱和DMO程序升温脱附实验表明,还原温度升高引起的表面原子配位数的增大,减弱了DMO在催化剂上的吸附进而降低了DMO加氢制MG的活性。     

混合型TS-1/CNF催化剂的过滤性能及催化活性

纳米碳纤维（CNF）是一种新型的碳基催化剂载体。采用机械湿混的方式制得了混合型钛硅分子筛/纳米碳纤维（TS-1/CNF）催化剂,研究了其在水相体系中的过滤性能,以及在环己酮氨氧化反应中的催化活性。与单独TS-1相比,混合型TS-1/CNF催化剂的团聚体宏观尺寸较大,CNF交织形成的大量大孔非常有利于液体的穿透,使得TS-1/CNF催化剂具有良好的过滤性能,因而可改善TS-1在水相体系中的分离问题。SEM观察显示,CNF具有独特的长纤维结构以及较大的外表面,为TS-1微粒提供了较多的附着点,使得TS-1能均匀分布在CNF表面上。TS-1颗粒与直径处于相同尺度的CNF之间可能存在着较强的分子间作用力、静电作用力及疏水作用力,可避免分散和过滤过程中两者的分离。混合型TS-1/CNF催化剂上环己酮氨氧化反应的结果表明,环己酮的转化率接近100%,环己酮肟收率达98.4%,与纯TS-1的催化活性相当。     

氧化硅载体对Ir-Re双金属的结构及其催化甘油氢解的影响

采用3 种氧化硅载体KIT-6、G-6 和FS 制备了Ir-Re 双金属催化剂,并应用于甘油选择性氢解制备1,3-丙二醇,采用TEM、XRD、H₂-TPR、CO-DRIFTS 和NH3-TPD 等手段详细表征了催化剂结构,并探讨其构效关系。研究结果表明: 3 种催化剂表面的Ir-Re 双金属催化剂均形成了Ir-Re 合金结构, 合金化程度为Ir-Re/KIT-6 > Ir-Re/FS > Ir-Re/G-6;载体表面羟基含量显著影响Ir-Re 纳米粒子的分散度及其与载体的相互作用。Ir-Re/FS 的金属分散度最高,甘油氢解的初始活性最高但稳定性最差;而具有良好合金结构的Ir-Re/KIT-6 在甘油氢解中表现出良好的氢解活性和最高的1,3-丙二醇选择性。