PX氧化反应过程多变量预测控制

精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)是我国最重要的化工原料之一。对二甲苯(p-xylene,PX)氧化反应器是PTA装置的核心运行设备,PX氧化反应是高温高压下的固液相催化反应,其关系到整个装置的产量和消耗。目前,PX氧化反应过程的常规控制虽然可以满足工业装置的生产,但关键产品指标粗对苯二甲酸中对羧基苯甲醛(4-carboxybenzaldehyde,4-CBA)含量和尾气氧浓度波动范围较大,不利于工业装置的进一步优化操作。本文利用FRONT-Suite先进控制软件进行了工业PTA装置PX氧化反应过程的多变量预测控制,稳定优化了关键控制指标反应器尾氧浓度和第一结晶器尾氧浓度以及质量指标4-CBA含量的控制,取得了显著的控制效果。     

丙烷脱氢固定床反应器的动态模拟与优化

在丙烷脱氢制丙烯反应过程中,由于焦的沉积使催化剂活性不断降低,而且失活速度很快。本文建立了径向绝热固定床反应器丙烷脱氢 失活过程的动态模型,在Pt-Sn催化剂动力学基础上对脱氢过程进行了模拟和分析。得到了不同时刻反应器内的压力、温度、催化剂活性等的分布情况以及转化率、选择性、收率等的变化规律,并在分析反应器入口温度、流量及压力对过程影响的基础上对反应的操作条件进行了优化。     

不同Pd/Ag配比Pd-Ag/Al2O3催化乙炔加氢微观反应动力学分析

乙炔加氢是乙烯工业中的重要精制反应。以α-Al₂O₃作为载体,采用分步等量浸渍法制备了不同Pd/Ag配比的加氢催化剂,使用N₂物理吸附、XRD、ICP、XPS、TEM和CO化学吸附等手段表征催化剂的结构和组成,根据正交实验设计方案进行动力学实验,建立了微观反应动力学模型,并根据动力学模拟结果和动力学参数值的变化分析了Ag助剂含量对乙炔加氢反应动力学的影响。研究结果表明,以Pd-Ag催化剂上碳二加氢的DFT计算结果为基础参数来源,经过吸脱附步骤活化能的优化,微观反应动力学模型可以很好地模拟不同Pd/Ag配比催化剂上的乙炔加氢反应动力学结果;在所研究范围内,各催化剂上加氢反应的表面最丰物种皆为C₂H₄^*,速率控制步骤为乙烯基加氢,不会随着Ag含量的不同发生变化;但是Ag含量的增加显著降低了氢气脱附活化能,提高了乙烯的选择性,这可能与Ag含量的提高增加了催化剂表面Ag和Pd之间的电子转移现象有关。     

柴油加氢脱硫反应动力学研究

从分析加氢脱硫反应动力学的特征和各种复杂反应动力学的适应性的角度,建立了一个能够较好地反映影响加氢脱硫反应动力学的各种主要因素,能够在非常宽的加氢脱硫深度范围内预测加氢脱硫反应结果的动力学模型.     

Ni-B/Al2O3催化1-辛炔选择性加氢反应

采用硼氢化钾还原方法制备了Ni-B/Al_2O_3催化剂,并与传统高温加氢还原法制备的Ni/Al_2O_3催化剂进行对比。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)及X射线光电子能谱(XPS)等方法对催化剂结构和性质进行表征,并对催化剂进行1-辛炔加氢性能考评。结果表明,由于硼氢化钾还原能力较弱,Ni-B/Al_2O_3催化剂表面Ni0含量小于氢气还原的催化剂,但是其活性金属粒径更小,因而加氢反应活性仍与Ni/Al_2O_3相近。此外,Ni-B/Al_2O_3催化剂中Ni处于富电子状态,减弱了1-辛烯的吸附,显著提高了1-辛烯选择性。在1-辛炔转化率为99%时,1-辛烯选择性仍高达91%。     

有机酸杂质对乳酸锌初次成核速率的影响

引言 溶液结晶作为一种高效、低能耗、少污染的分离和提纯技术,在医药、食品、生物等工业生产中的应用非常广泛.特别在医药行业,溶液结晶是主要的单元操作,85%以上的医药产品的生产过程中含有结晶单元[1].结晶过程涉及成核和生长两个阶段,成核和生长的热力学和动力学决定最终晶体产品的粒度分布以及产品质量,是进行结晶器分析、设计、操作和优化的主要依据[2].     

高压脉冲放电降解水溶液中4-氯酚过程的数学模型（Ⅱ）——鼓泡过程中臭氧传质增强因子E与4一氯酚浓度的关系

臭氧从气相传质到废水溶液中并与其中的有机污染物发生氧化还原反应是一个含有化学反应增强的臭氧吸收过程，在酸性废水中主要发生臭氧与4氯酚分子和4-氯酚盐离子的反应，而臭氧在水溶液中分解形成的羟基自由基的氧化作用可以忽略，提出了由于发生化学反应而形成的臭氧传质增强因子E与废水中有机物浓度[PCP]的定量关系的表达式．     

移动床煤气化器的一维模型性能研究

移动床煤气化器的操作受下列因素的影响:蒸气进料率F_3、氧气进料率F_o、固定碳(煤)进料率F_c、床高H和进风温度T_B等.上述因素相互影响,故甚难确定最优操作条件.本文用一维拟均相模型探讨了上述参数间的可能关系.从降低能耗出发,本文建议同时降低蒸气及氧气进料,从而使床内最高温度T_(max)略有上升.对一恒的固定碳进料(煤进料减去水分、可挥发物及灰分),降低蒸气进料可以加速气化过程,而同时降低氧进料有时可维持T_(max)低于允许值.     

《化学反应工程分析》"前言" ——化学反应工程方法论讲座(第一讲)

袁渭康教授,中国工程院院士,著名化学反应工程专家,在化学反应工程领域造诣颇深,并有大量学术论文和学术专著发表。最近,经国务院学位委员会学科评议组评审通过,教育部批准,由袁渭康、朱开宏两位教授主编的《化学反应工程分析》一书被推荐为化工类研究生教学用书。本书经增删修改后,将由高教出版社出版,其中,由袁渭康院士亲自撰写的“前言”和“后语”凝结了他几十年从事化学反应工程研究的心得和见解。在得到袁院士的同意后,本刊用连载的方式,刊登这一“前言”和“后语”,想必一定会对广大从事化工学科教育的教师、读者有所裨益。     

乙苯脱氢反应器的模拟和优化

本文以6万吨/年乙苯脱氢反应器的开发为背景,利用G64I催化剂的动力学数据,以加工1吨乙苯所获的收益最大为目标函数,对不同构型的绝热反应器和列管式反应器分别进行了优化计算,对它们的性能进行了比较。计算结果表明,负压操作的多段径向绝热反应器所获收益最高。