PX氧化反应尾气冷凝系统的模拟与优化

精对苯二甲酸(PTA)是我国最重要的化工原料,本文以某大型PTA装置的对二甲苯(PX)氧化反应尾气冷凝系统为对象,基于工艺机理,建立了该系统的模型,实现了流程模拟,获得了工艺操作条件下各流股的组分信息。并在PX氧化反应热计算的基础上,利用模型,对PX氧化反应尾气冷凝系统进行了用能评估与优化,工业装置应用实施后,调整了两级副产蒸汽,有效提高了氧化反应热的利用率,改善了PX氧化反应过程的运行性能。     

传质分离过程理论塔板数的简捷计算

本文在图解法的基础上,通过分析理论塔板与操作线、平衡线之间的关系,建立了适用于气体吸收、液体精馏及液液萃取过程的传质单元数与理论板数间的对应关系,并利用工业低含量物质传质过程,对此关系式进行验证。与实际比较,结果基本一致,且计算过程简单、快捷,可帮助学生加深对传质过程的认识。     

醋酸加氢Pt-Sn双金属催化剂制备乙醇研究

采用等体积法制备了以γ-Al_2O_3为载体,CaSiO_3改性的Pt-Sn双金属催化剂,对该催化剂进行了SEM、XRD表征。并在固定床中考察了Pt负载量,CaSiO_3含量,焙烧温度以及焙烧时间对催化剂效果的影响,并对工艺条件进行了考察。结果表明:催化剂最优组成为2.5%Pt1.68%Sn3.0%CaSiO_3/γ-Al_2O_3,最佳焙烧温度为550℃,时间为6h。在反应温度为300℃、压力4.05MPa、液相空速1.726h~(-1)、气相空速3452.2h~(-1)、n(H_2)/n(HAc)=5的条件下,醋酸的转化率可达95.24%,乙醇的选择性可达73.95%。     

Ti-Mg复合催化剂合成聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯

通过共沉淀法制备Ti-Mg复合催化剂,用于合成聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)。考察了催化剂焙烧温度、催化剂用量及反应条件对合成PTT产品的影响。结果表明,经550℃焙烧的Ti-Mg复合催化剂具有良好的催化活性,在反应条件:催化剂用量为550 mg/L(基于对苯二甲酸的质量),酯化温度235℃,酯化时间180 min,缩聚反应温度260℃,缩聚时间140 min,磷酸三苯酯用量为150 mg/L(基于对苯二甲酸的质量)时,合成的PTT产品的特性粘度达到0.913 8 dL/g,b值为2.38,端羧基含量为17.24 mmol/kg。分别采用XRD和SEM表征催化剂,发现催化剂表面呈现光滑且规整的六角棒状结构。     

混合模板剂合成高硅铝比纳米HZSM-5分子筛及其MTP反应性能

以四丙基氢氧化铵与乙二胺作为混合模板剂,采用水热合成法制备高硅铝比纳米HZSM-5分子筛,对分子筛进行了XRD、FE-SEM、N_2低温吸附、NH_3-TPD等表征,考察了分子筛在MTP反应中的催化性能。结果表明,适量引入乙二胺作为模板剂可以调节分子筛晶粒尺寸、酸强度及酸量。当四丙基氢氧化铵与乙二胺等摩尔混合时,粒径为180nm,酸强度减弱,酸量减少,此时分子筛表现出最优催化性能,丙烯选择性达到45.72%。     

1,2-二氯乙烷氧氯化制四氯乙烯反应研究

对1,2-二氯乙烷、氧气、氯化氢氧氯化制四氯乙烯反应体系进行了热力学分析,并通过实验考察了在Deacon反应催化剂的直接作用下,反应温度、反应空速、氧气及氯化氢与1,2-二氯乙烷间的物质的量比对反应结果的影响。热力学分析表明,生成四氯乙烯总反应为自发向右进行较完全的放热反应,适当降低温度有利于反应的进行。实验结果表明,较佳工艺条件为:反应温度410℃,空速0.54h~(-1),氯化氢、氧气和1,2-二氯乙烷三者的物质的量比2.76∶1.97∶1。在此条件下反应,1,2-二氯乙烷的转化率为99.20%,四氯乙烯的选择性可达到86.23%。     

直接合成小晶粒B-HZSM-5分子筛及其在甲醇制丙烯反应中的性能

通过同晶取代、直接合成的方法制备了小晶粒的B-HZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、BET、NH3-TPD、SEM和ICPAES等手段进行表征,并将催化剂应用于甲醇制丙烯反应进行性能评价。结果表明:与常规HZSM-5分子筛和常规B-HZSM-5分子筛相比,制备的分子筛晶粒尺寸明显减小,比表面积增大,同时弱酸量增加,强酸量减少;小晶粒分子筛催化剂表现出更高的丙烯选择性以及活性稳定性。     

PTA-IA-AMPS三元功能共聚物的合成及缓蚀阻垢性能研究

以马来酸酐(MA)、乙醇胺(EA)、衣康酸(IA)以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵和次亚磷酸钠为引发剂,采用水溶液自由基聚合制备PTA-IA-AMPS三元功能共聚物。通过正交优化和验证实验确定最佳合成条件。采用静态阻垢法和旋转挂片法分别测试合成产物的阻垢和缓蚀性能。结果表明,共聚单体的摩尔比(n_(IA)∶n_(PTA)∶n_(AMPS))为2.5∶1∶0.1、引发剂过硫酸铵和次亚磷酸钠用量分别为单体总质量的8%和20%、反应温度为90℃且反应时间4 h,合成的PTA-IA-AMPS共聚物性能最佳;用量为30 mg/L时,阻垢率可达90.83%,缓蚀率99.40%,属于抑制阴极为主的阴极型缓蚀剂,性能优良。     

连续CF增强PEEK复合材料层压板的制备工艺

采用熔融浸渍法制备了连续碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料预浸带,并层压成型制备复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间、纤维含量等因素对复合材料层压板力学性能的影响。结果表明,在成型温度为370℃、成型压力为12 MPa、成型时间为70 min、纤维含量为61%的工艺条件下,连续CF增强PEEK复合材料层压板的力学性能达到最优值,弯曲强度和弯曲弹性模量分别达到(1 750.76±49.13)MPa和(107.54±6.35)GPa,层间剪切强度达到(100.04±6.88)MPa,缺口冲击强度为(84.44±1.54)k J/m2。随着冷却速率的增大,复合材料层压板的弯曲性能和层间剪切强度下降,而缺口冲击强度提高。SEM分析表明,复合材料层压板的界面粘结良好。     

聚丙烯自增强复合材料层压板的制备和性能研究

以聚丙烯树脂为基体,聚丙烯纤维织物为增强体,采用层压成型工艺制备了聚丙烯自增强复合材料层压板。研究了成型温度、成型压力、成型时间和纤维含量等工艺参数对聚丙烯自增强复合材料层压板拉伸和弯曲性能的影响规律,并采用差示扫描量热(DSC)仪和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了热分析和形态结构的表征。结果表明,当成型温度为175℃,成型压力为10 MPa,成型时间为15 min,纤维含量为60%时,聚丙烯自增强复合材料层压板的力学性能达到最大值,其拉伸强度为(125.76±0.77)MPa,弯曲强度和弯曲弹性模量分别为(30.77±0.70)MPa和(1 795.46±75.95)MPa;从DSC图和SEM图观察到成型温度为175℃时聚丙烯纤维表面发生了熔融,有利于纤维和树脂之间的界面粘结力的增强。