液相连续制备挂式四氢双环戊二烯

挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)是重要的高密度液体烃类燃料。为提高exo-THDCPD的合成效率,研究了连续制备exo-THDCPD的新工艺,包括两个反应器(鼓泡式连续流加氢反应器和连续流异构化釜式反应器)的串联,即两个过程(Pd/C催化环戊二烯二聚体(DCPD)加氢制备桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)和Al Cl3催化endo-THDCPD异构合成exo-THDCPD)的串联。结果表明,液相连续制备exo-THDCPD的较佳工艺条件为:重时空速2.4 h-1,加氢压力0.1 MPa,氢气流速80 m L·min-1,DCPD浓度0.76 mol·L-1,加氢反应温度30℃,异构化反应温度70℃;DCPD转化率100%,exo-THDCPD收率92.5%。     

挂式四氢双环戊二烯合成工艺研究进展

以双环戊二烯为原料,通过加氢、异构化两个过程得到一种高能量密度燃料——挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)。综述了exo-THDCPD制备过程涉及的技术现状,包括反应原理、工艺路线、主要技术参数等内容。重点介绍了加氢与异构化催化剂种类及制备方法、加氢与异构化工艺流程的研究进展。总结出非贵金属合金催化剂为加氢催化剂的研究重点;延长固载化Al Cl3催化剂的使用寿命、提高分子筛催化剂的抗积碳能力、降低离子液体催化剂的生产成本是异构化催化剂的3个研究方向;提高双功能催化剂的选择性对"一锅法"制备exo-THDCPD意义重大;液相串联工艺有望实现exo-THDCPD的连续化工业生产。     

分子筛催化endo-THDCPD异构制备exo-THDCPD

挂式四氢双环戊二烯是重要的高能量密度液体燃料，通过桥式四氢双环戊二烯异构反应制得，原有工艺采用污染严重的AlCl₃作为催化剂，本文采用分子筛催化剂取代AlCl₃，对分子筛筛选、表面酸性调节、反应条件优化和催化剂再生进行了研究。结果表明，具有较大孔径的Y型分子筛具有较高的活性，具有较多弱酸性中心的HUSY效果较佳，负载氟元素可以抑制中强酸位、增加弱酸位，提高反应选择性。最佳反应条件为：催化剂6. 6%F/HSSY，反应温度195℃，催化剂浓度20%。在此条件下异构反应转化率为94. 0%，选择性为98. 4%，高温焙烧可以有效地使催化剂再生而不影响活性。     

气相色谱/质谱法测定JP-10的成分及纯度

用气相色谱/质谱法(GC/MS)分析了4种航空燃料JP-10的成分。研究了色谱的线性范围。用外标法测定了JP-10燃料的纯度。结果表明,航天燃料JP-10中除了主体成分外式-四氢双环戊二烯,还有十氢萘、內式-四氢双环戊二烯、金刚烷及它们的甲基化产物等杂质。外标法定量适宜的浓度范围为0.5~20 mg·m L-1。外标法定量可靠,准确,可用于JP-10的纯度测定。     

高密度复合燃料对柴油发动机性能的影响

高密度液体碳氢燃料挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)密度大、热值高,具有作为应急增程燃料提升车辆装备机动距离的潜能。为考察柴油发动机燃用exo-THDCPD的动力性、增程性和排放性,将exo-THDCPD以不同体积分数(0、20%、40%、60%)与0号柴油掺混调制成高密度复合燃料,在测试分析理化性能指标的基础上,进行发动机模拟台架试验,研究高密度复合燃料对柴油机性能的影响。结果表明：当exo-THDCPD添加体积分数不超过40%时,高密度复合燃料理化性能满足柴油机(应急代用)燃料技术要求;当exo-THDCPD添加体积分数分别为20%、40%时,与0号柴油相比,柴油发动机功率平均增加3.21%、6.72%,油耗率平均降低1.72%、3.78%,HC排放平均增加23.36%、69.98%,CO排放平均增加48.28%、76.67%,NO_x排放平均增加3.61%、9.38%。