基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化

采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5～320.3℃。     

紫外光固化大豆油基丙烯酸树脂的制备与性能研究

利用环氧大豆油(ESO)在碱性催化剂作用下的开环酯化反应,合成了不同官能度的系列环氧大豆油丙烯酸酯(AESO),进一步通过自由基光引发剂引发的紫外光固化反应制得了具有优良热稳定性和较强附着力的大豆油基树脂。采用红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(~1H NMR)分析了AESO的分子结构,研究了酯化反应温度、反应物配比以及反应时间对AESO产率的影响。结果表明,当在110℃下,环氧基团与丙烯酸物质的量之比为1.00:0.95,反应4h的产物官能度最高,达到2.90;通过AESO紫外光固化产物链段结构、热稳定性以及铅笔硬度的研究,制备了具有优良的力学性能和热稳定性的AESO基紫外光固化树脂,较优的光固化条件为:引发剂质量分数为3%,固化程序为20%光强预固化20 s,100%光强后固化10 s。     

甲基氯硅烷精馏流程的模拟与优化

采用Aspen plus软件对工业七塔精馏过程进行全流程建模与模拟，优化工艺参数，研究了新的精馏节能工艺。对一甲塔等7个精馏塔采用双因素水平的灵敏度分析，考察了塔釜采出率、回流比、进料位置和塔顶压力对产品浓度和热负荷的影响，确定一甲塔最优的工艺参数：塔釜摩尔采出率为0.92，摩尔回流比为130，塔顶压力为0.18 MPa，总理论板数为400，在210块理论板位置进料。在此基础上，针对高能耗的脱高塔/脱低塔，模拟研究了双效精馏新工艺，新工艺可节省39.70%的年总成本；针对一甲塔模拟研究了热泵精馏新工艺，新工艺可降低41.42%的年总成本。     

对甲基苯甲酸液相催化氧化动力学

研究了以醋酸钴和醋酸锰为催化剂、氢溴酸为促进剂,在169～192 ℃下对甲基苯甲酸(p-TA)的液相氧化反应动力学.采用幂函数动力学模型对实验数据进行了拟合.结果表明,对甲基苯甲酸液相氧化反应是串联反应,甲基苯甲酸和中间产物对羧基苯甲醛的反应级数均为1.拟合得到的活化能数据表明对甲基苯甲酸氧化为整个反应的控制步骤.利用该动力学模型能够成功预测186 ℃下液相组分随时间的变化趋势.实验表明,当金属离子的配比满足[Co2 ]/[Mn2 ]为3∶1时,催化剂具有最高的活性.     

改性Mo/HZSM-5催化剂甲烷无氧芳构化反应条件研究

采用Mo担载的质量分数为6%、经过先碱后酸预处理的Mo/HZSM-5作为催化剂,在不同反应温度和反应空速下,比较了甲烷的转化率、苯的生成速率和积炭的收率.结果表明,当反应温度为700℃,反应空速为1 400 mL/(g·h)时,甲烷无氧芳构化性能最佳.     

高温及络合稳定剂存在下水热晶化合成TS-2分子筛

在TS-2分子筛胶液制备过程中，添加了络合稳定剂H₂O₂。实验分析表明：钛酸四丁酯与H₂O₂形成过氧化钛物种，可以有效避免锐钛矿TiO₂形成，提高骨架钛含量，在高温条件下晶化仍能得到催化性能较好的TS-2分子筛。利用丙烯环氧化反应对TS-2分子筛进行了考评，H₂O₂的转化率可达94％，H₂O₂生成PO的选择性可达97％。反应体系的酸碱性对环氧化产物分布影响显著，碱性物质的加入可以显著提高PO的选择性，抑制PO和溶剂发生的副反应，但是过量的碱性添加物会造成TS-2分子筛的失活。     

四甲基氢氧化铵制备方法及应用

总结了几种制备四甲基氢氧化铵的方法,比较了各种方法的优缺点,介绍了其在不同领域的应用情况.认为离子膜电解法工艺设备简单、三废排放少,得到的产品纯度高,能够满足电子领域的需求,是较理想的制备方法,可取代氧化银法得到广泛的应用.     

基体树脂对长玻璃纤维增强PP力学性能的影响

采用在线混合设备制备了长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)复合材料(LGF-PP),研究了基体性质及界面相容剂对LGF-PP力学性能的影响。基体树脂熔体流动速率的增加,使最终LGF-PP中的玻璃纤维长度从5.63 mm增至8.56 mm,提高了力学性能。与均聚PP比较,以共聚PP为基体树脂的LGF-PP冲击强度高出约10%,但其他性能略差。界面相容剂有利于增强玻璃纤维与PP的界面结合,拉伸强度和拉伸模量明显增加,但是冲击强度降低了20%～30%。     

电解法制己二腈回收丙烯腈流程的模拟与优化

采用适合于部分互溶体系的NRTL模型作为精馏模拟计算的物性方法。分析了理论塔板数、进料位置、回流比、塔顶采出量等操作参数对过程的影响,并得出了最佳工艺参数为:采用16块理论塔板,回流比为0.6,第6板进料,塔顶采出量为120kg/h时,可以得到99.2%(质量分数)的丙烯腈。模拟结果可指导工业过程的设计。     

Ni-W2C催化葡萄糖氢解制备低碳二元醇反应机理研究

采用HPLC、LC-MS、GC-MS等分析手段对不同工艺条件下Ni/W₂C催化葡萄糖加氢转化的中间产物及终产物进行定性定量分析，研究了葡萄糖加氢转化过程的反应机制和历程。研究发现：葡萄糖加氢转化过程中同时平行发生了加氢、异构和逆向羟醛缩合（氢解）三类反应；葡萄糖发生加氢反应能够得到六元醇且其不会再进一步转化，发生逆向羟醛缩合反应主要生成乙二醇（C₂产物），发生异构反应则可生成果糖，其进行逆向羟醛缩合的产物则为1,2-丙二醇和甘油（C₃产物）；高浓度葡萄糖条件下，其异构产物果糖发生脱水反应生成的5-HMF浓度过高发生聚合，进而导致结焦。根据葡萄糖加氢转化的反应网络，提出了调控反应过程中C₂产物和C₃产物分布的策略，并通过增加催化剂用量来加快果糖脱水的竞争反应速率(加氢、氢解)，进而实现了高浓度（10%，质量分数）葡萄糖的加氢转化。此外，葡萄糖加氢转化过程中存在明显的浓度效应，反应物浓度越低，越有利于发生逆向羟醛缩合反应，反之则有利于发生加氢反应。