硫化钼基加氢脱硫催化剂活性位的研究进展

硫化钼基催化剂是加氢脱硫过程的常用催化剂,其活性相结构与加氢脱硫性能的关系一直是催化加氢领域研究的热点问题,该问题对开发更高活性和选择性的催化剂具有十分重要的意义。本文综述了近年来加氢脱硫催化剂的表征和理论计算方面的研究进展,对MoS_2、CoMoS和NiMoS的具体微观结构进行了分析,并对可能的加氢脱硫活性位以及噻吩在活性位上加氢脱硫的反应路径进行了探讨。     

采用附加动量法的BP技术进行脱硫可行性数学模型的研究

控制SO2污染是当今世界关心的重大课题。煤是中国能源支柱，由燃煤造成的硫污染尤为突出。研究煤中硫分与产率之间的关系并建立适用的 模型是脱除硫工艺中至关重要的一步。本研究利用神经网络技术来研究硫分与产率之间的关系模型，此研究为寻求一种技术上可行、经济上合理的脱硫工艺，进而减少硫污染具有重要的理论价值和实际应用价值。     

噻吩在钴钼硫活性中心上的吸附及反应化学研究

硫化钼系催化剂是加氢脱硫领域内的常用催化剂,助剂钴的引入可以大幅提高催化剂的活性,而钴促进作用的原因尚不十分明确,尤其角位引入钴后的情况报道较少。本文将钴引入位置分为硫边取代和角位取代两种情况,通过DFT理论计算的方法计算了引入助剂钴后两种钴钼硫活性中心上噻吩的吸附情况,以及噻吩经直接脱硫(DDS)和加氢脱硫(HYD)两种途径加氢脱硫过程的反应能垒,以此对引入助剂钴后活性中心加氢脱硫性能提升的原因进行了分析。计算结果表明,角位引入钴后噻吩吸附增强,而且硫边和角位引入钴后噻吩加氢脱硫过程的能垒有所降低,这两方面作用共同促进了噻吩的加氢脱硫反应。     

反应精馏制备碳酸二乙酯的过程模拟与优化

碳酸二乙酯(Diethyl carbonate,DEC)是一种绿色环保的化工产品,用途广泛,具有良好的工业应用价值。为避免传统工艺副产物多、产物难分离等问题,采用碳酸丙烯酯一步法合成碳酸二乙酯,并将反应精馏技术应用于碳酸丙烯酯与乙醇酯交换反应生产碳酸二乙酯工艺中。以乙醇钠为催化剂条件下碳酸丙烯酯酯交换反应动力学为基础,应用Aspen Plus软件对反应精馏过程进行模拟,分别探讨了反应精馏塔精馏段、反应段和提馏段理论板数、醇酯进料比、操作回流比和塔顶采出进料摩尔比对碳酸丙烯酯转化率的影响,从而确定适宜的工艺条件:反应精馏塔的精馏段、反应段、提馏段理论板数分别为2、8、8:醇酯比为8;操作回流比R为6.7;塔顶采出进料摩尔比为0.71。在此工艺条件下碳酸丙烯酯的转化率为79.54%。模拟结果对反应精馏合成碳酸二乙酯的工艺设计和过程优化具有重要指导意义。     

催化精馏隔壁塔合成乙酸乙酯的模拟研究

提出应用催化精馏隔壁塔合成乙酸乙酯的新工艺流程,以催化精馏隔壁塔替代常规催化精馏塔及乙酸乙酯塔.利用Aspen Plus模拟软件,模拟催化精馏隔壁塔及常规工艺流程,比较分析2种工艺流程塔内的液相组成分布以及温度分布,并分析液相分配比对催化精馏隔壁塔的影响.证明催化精馏隔壁塔既可节能25.7%,又可降低设备投资费用和操作费用.     

隔壁塔反应精馏合成异丙醇模拟及节能效益研究

采用反应精馏隔壁塔技术,以甲醇钠为催化剂,通过乙酸异丙酯与甲醇酯交换反应合成异丙醇。利用Aspen Plus模拟软件对常规反应精馏工艺和反应精馏隔壁塔工艺分别进行模拟分析。结果表明:与常规反应精馏工艺相比,反应精馏隔壁塔不但可以得到纯度99.8%以上的异丙醇产品,而且异丙醇收率98.54%,节能20.4%。     

噻吩在MoS_2活性相上的反应化学研究

针对常规实验方法对硫化物加氢脱硫机理研究存在的不足,本文研究中运用分子模拟方法,建立了较为合理的MoS_2簇结构模型,在此基础上对MoS_2上几种主要活性位的加氢脱硫反应进行了比较系统的量子化学计算。计算结果表明,在噻吩加氢脱硫的过程中,Mo边和角位主要起加氢作用,主要生成2,5-二氢噻吩;而S边空位是主要的脱硫活性位,不仅接收Mo边和角位转移来的二氢噻吩并按加氢途径(HYD)脱硫,还可以吸附噻吩分子按直接脱硫途径(DDS)脱硫。但是1-己烯在三种活性中心上都可以发生加氢饱和反应。因此,对于MoS_2活性相而言,适当减少Mo边和角位的比例、增加S边的比例将有助于加氢脱硫活性和选择性的提高。     

某火电机组石灰石-石膏脱硫工艺吸收塔设计

据统计,目前已投运或正在建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右.在湿法烟气脱硫技术中,石灰石-石膏法是最主要的脱硫技术,本文以某火电厂石灰石——石膏法脱硫工艺为对象,对比各种吸收工艺,针对主要设备吸收塔进行设计.     

PVA厂乙酸甲酯水解回收系统全流程模拟

本文应用HYSYS~等流程模拟软件模拟PVA厂乙酸甲酯(MeOAC)水解回收工序的全流程,分别模拟比较传统的固定床水解工艺、工业化的催化精馏水解工艺和本项目研究的萃取精馏与催化精馏耦合水解工艺。综合工艺流程的模拟,为了降低能耗,提出耦合水解工艺的中试方案:控制回流进料比约为3,进料水酯摩尔大于5,水解转化率大于90%mol,配合电渗析或连续萃取操作提浓乙酸,可望比原固定床工艺节能2成。通过中试反馈和进一步仿真,优化MeOAC水解耦合工艺流程体系,提出实现"深度水解"和"完全水解"的耦合水解工艺新方案,核算过程。结果表明耦合水解工艺方案可行,节能效果十分显著。     

考虑间壁换热的间壁塔模型的模拟仿真研究

精馏是化工生产过程中应用最广泛的分离技术。间壁塔作为一个完全热耦合精馏塔,与传统两塔精馏序列相比,不仅可以减少设备投资,减少占地面积,还能节约精馏过程中的能耗。以环己烷-环庚烷-环辛烷的分离为研究对象,建立间壁塔和传统两精馏序列的模型,分析间壁塔的间壁传热对总能耗的影响,对新工艺(间壁塔分离工艺)和旧工艺(传统两塔精馏序列分离工艺)进行仿真和优化研究。通过优化计算,在满足产品纯度要求前提下,得到了两工艺的最优工艺操作条件。比较两种工艺的塔板数和能耗,间壁塔工艺在节约成本的同时节能17.9%。     

反应精馏生产丁酸酐的过程模拟

丁酸酐是一种重要的有机原料,其现有的生产工艺为间歇操作,收率较低。本研究将反应精馏技术应用到生产丁酸酐的工艺中,建立了连续生产工艺的数学模型,在实验数据的基础上,用数据分析软件MATLAB对实验数据分析处理,得到相应的模型参数。采用ASPEN PLUS进行工艺方案的模拟计算,结果表明,利用反应精馏连续生产丁酸酐的工艺是可行的,以分离促反应,产品收率到达了97%以上,同时选择工艺操作参数,最佳条件为:酸酐比2:1、反应压力0.2 atm、塔板数为12块,确定反应区主要为进料板附近。     

催化剂包传质效率的研究

催化剂捆扎包是在催化精馏装置反应段中应用广泛的装填方式。建立了催化剂包微观传质数学模型,研究了催化剂包中的反应物、产物的质量传递和反应过程,考察了催化剂包尺寸、反应温度以及液相主体浓度对传质效率和催化剂利用率的影响,为催化剂包结构和尺寸的优化提供了依据。结果表明:催化剂包单元半径对其传质效率有显著的影响,因此应尽可能减少催化剂包单元的半径;反应温度高,对反应有利,但会降低催化剂包的传质效率;反应精馏塔中反应段轴向不同位置的催化剂利用率差别比较大。     

乙酸甲酯催化精馏水解塔过程模拟

分析乙酸甲酯催化精馏水解过程,建立该实验塔物理模型,据此合理简化,建立平衡级与固定床相结合的数学模型及其计算方法.应用该模型方法对本工艺试验的3种催化精馏塔型,分别按2种工况模拟实验过程,得到了与实测数据吻合良好的计算结果.验证了该模型和计算方法的适用性和准确性,能够为过程放大和工艺条件优化提供可靠数据.     

炼厂醚后碳四催化裂解预处理工艺的研究

碳四催化裂解技术是利用各种来源的混合碳四作为原料,通常在分子筛催化剂存在下,催化裂解原料中的碳四烯烃,获得轻分子烯烃丙烯和乙烯的一种方法。而在实际应用中,市场份额最大的炼厂剩余碳四存在高异丁烷含量的特点,会影响该技术的经济性。因此寻找一种合理的预处理工艺以脱除异丁烷是比较有实际意义的。本文提出了3种不同的工艺方案,并对其建模计算,最终得出结论。同时本文所应用的方法,也可用于不同类型的碳四原料,具有较强的实用性。     

无焊压接连接工艺技术在核电DCS安全级设备电气联接中的应用研究

主要针对压接端子的压接工艺特点,对核电DCS安全级设备装配电气联接采用无焊压接连接工艺技术进行了研究。通过工艺试验和工艺评定的方法,阐述了压接连接工艺技术在核电DCS安全级设备电气联接中应用的关键要素、操作技术要求和质量保证要求。     

大型空气重介流化床逆系统控制与仿真

1　引言我国和国外很多煤炭储藏地严重缺水 ,传统的湿法选煤工艺受到限制 .流化态分离技术是矿物分离的一种新型高效干法分选方法 .目前的研究主要在选煤行业 ,称之为“空气重介流化床干法选煤技术”,具有重大经济价值和广阔的应用前景 ,因而受到产煤大国的高度重视 .我国在气     

碳四烃反应精馏分离异丁烯的模拟研究

采用Aspen Plus软件对碳四烃进行了1-丁烯临氢异构制2-丁烯反应精馏分离异丁烯的模拟研究。分别考察了全塔理论级数、塔顶压力、反应段位置、反应段级数、每级催化剂量、碳四进料位置、回流比等因素对1-丁烯异构化率、塔顶1-丁烯质量百分比浓度及塔釜异丁烯质量百分比浓度的影响,获得了适宜的工艺操作条件和范围。此外,针对1-丁烯临氢异构制2-丁烯反应精馏技术提出了三种不同的工艺方案,并进行了优化和对比,结果表明:与塔内单反应段方案相比,采用塔内双反应段方案可减少催化剂用量41.2%;采用预反应器加塔内单反应段方案可减少催化剂用量48.0%,并且可降低全塔理论级数9.1%。     

反应精馏合成乙二醇二乙酸酯工艺的模拟

采用反应精馏技术以乙二醇和乙酸为原料,NKC-9树脂为催化剂,通过酯化反应合成乙二醇二乙酸酯。运用Aspen Plus对反应精馏工艺进行模拟,详细考察理论板数、回流比、进料配比等因素对反应精馏塔性能的影响,从而获得适宜的工艺操作参数。结果表明:在精馏段、反应段和提馏段理论板数分别为3、7、5,进料酸醇比为2.6:1,回流比为1.1,塔顶采出进料摩尔比为0.53的工艺条件下乙二醇的转化率达99.9%,乙二醇二乙酸酯的收率达99.9%。模拟结果对反应精馏合成乙二醇二乙酸酯的工艺设计和过程优化具有重要指导意义。     

液相克劳斯法脱硫过程模拟与分析

煤和石油等化石燃料的大量燃烧,导致了严重的环境污染,雾霾、酸雨等环境问题近些年来严重困扰着人类,而热电厂烟道气中SO_2的大量排放正是造成环境污染的一个重要原因。Claus法是一种传统的脱硫方法,有气相和液相两种方法,本文在此基础上提出了新型的液相Claus脱硫方法。首先,建立了液相克劳斯脱硫流程,利用Aspen Plus软件对液相Claus法进行了模拟,并比较了单级反应器与多级反应器的硫回收情况。模拟结果显示,单级反应器情况下,本文提出的液相Claus法比传统气相Claus法的硫回收的效果改进明显,而对于液相的Claus工艺,增加反应器的级数对于硫回收的效果并不明显。该方法由于是均相反应,具有反应速率快、转化率高、反应器体积小等优点,因此具有较好的应用前景。     

MTBE蒸馏脱硫工艺模拟

为使中国汽油达到欧V汽油的含硫标准,研究蒸馏脱硫工艺的可行性有实际意义。以甲基叔丁基硫醚为关键含硫组分,使用Aspen Hysys v 7.0模拟其与MTBE分离过程。按MTBE单塔蒸馏、双塔能量集成蒸馏和与分馏塔能量集成3种方案脱除硫化物,进料硫化物含量100μg/g的条件下,塔顶MTBE含硫化合物1μg/g,3种方案吨产品蒸汽消耗分别为0.233t、0.13t和0.08t。MTBE中含硫化合物与MTBE容易分离,简单精馏可以实现深度脱硫。双塔能量集成方案比单塔直接分离方案节水50%,节约蒸汽45%。MTBE脱硫塔与MTBE分馏塔或催化蒸馏塔进行能量集成,不增加冷却水,蒸汽消耗每吨MTBE增加小于0.1t。辅助塔可以使硫化物浓缩到99%(m/m),MTBE含硫化物30μg/g,可以混兑低硫产品中或循环回分离系统,MTBE几乎无损失。