甲醇-乙酸-丙酸多元体系汽液平衡

用新型泵式沸点仪测定了在100kPa下甲醇-乙酸、甲醇-丙酸、乙酸-丙酸3个二元体系以及甲醇-乙酸-丙酸三元系在不同液相组成时的沸点,并用间接法T-p-x(温度、压力和液相摩尔分数)推算了3个二元体系的汽相平衡组成。3个二元体系活度系数分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数,同时,用这些模型参数来计算它们的汽相摩尔分数。所得的液相活度系数来计算3个二元体系的过量吉布斯自由能函数,且所研究的所有体系中各组分之间不存在共沸点。用3个二元体系Wilson模型参数对所测的三元体系数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相摩尔分数和泡点温度。由面积积分法检验这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据,得到很好的热力学一致性。     

甲醇-乙酸、甲醇-丙酸和乙酸-丙酸二元体系汽液平衡

用新型泵式沸点仪测定了101.325 kPa下甲醇-乙酸、甲醇-丙酸和乙酸-丙酸3个二元系在不同液相组成时的沸点,用过量自由能函数Q,采用间接法由Tpx推算了3个二元体系的汽相平衡组成y。3个二元体系活度系数分别用Wilson模型、NRTL模型、Margules模型和Van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数。用所得的液相活度系数来计算此二元体系的过量吉布斯自由能函数GE/(RT)。用3个二元系模型参数对所测的数据进行关联,建立该系统汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的泡点温度。计算的泡点与实验的沸点吻合良好,经面积积分法检验,这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据具有很好的热力学一致性。     

甲醇与叔丁醇合成甲基叔丁基醚的热力学计算与分析

针对甲醇和叔丁醇反应体系进行了热力学分析,该体系存在四个独立的化学反应:甲醇与叔丁醇的醚化反应、甲醇的脱水反应,叔丁醇的脱水反应及叔丁醇分子内脱水生成异丁烯的反应.对于该复杂反应体系建立了相应的热力学模型和计算方法.考察了温度和进料甲醇/叔丁醇比对平衡组成、转化率和产率的影响.计算结果表明:在热力学上合成甲基叔丁基醚(MTBE)较其它反应并不占优势。只有在低温下才能获得较高的MTBE收率.进料甲醇/叔丁醇比对于合成MTBE反应存在一最佳比值:为2:1左右。     

二甲基硫醚-二硫化碳-甲醇体系等压汽液平衡

用泵式沸点仪测定了100 kPa下二甲基硫醚-二硫化碳、二甲基硫醚-甲醇2个二元系以及二甲基硫醚-二硫化碳-甲醇三元系在不同液相组成时的汽液平衡数据,用Wilson、NRTL、Margules和van Laar模型分别对2个二元系活度系数进行关联,用最小二乘法求出其液相活度系数模型参数,用这些模型参数来计算其汽相组成y,根据过量Gibbs自由能函数Q(GE/RT),采用间接法由Tpx推算了2个二元系的汽相平衡组成。用所得的液相活度系数计算2个二元系的过量吉布斯自由能函数GE/RT,并由2个二元系与三元系回归出二硫化碳-甲醇二元系的NRTL模型参数。用3个二元系NRTL模型参数对所测的三元系数据进行关联,建立三元系汽液平衡的热力学模型并计算平衡时的汽相组成y和泡点温度。分别由Herington法和McDermott-Ellis法对2个二元系和三元系进行热力学一致性检验,结果表明这些相平衡数据满足热力学一致性。     

二氧化碳和水蒸气重整制甲醇的热力学分析

二氧化碳和水蒸气重整制甲醇是有效利用二氧化碳资源的重要途径,具有重要的经济和环保意义。从热力学角度进行分析,找出合理的反应条件,以提高甲醇的选择性和收率,对指导CO2和H2O反应具有重要意义。文中基于Gibbs最小自由能原理对该体系的热力学平衡进行了相关计算,分析了温度、压力、原料配比H2O/CO2等条件对该反应体系平衡组成的影响。结果表明:改变温度对体系的平衡组成影响不大,而体系的平衡组成随着压力和原料配比H2O/CO2的增大而增大。得到优化反应条件为初始原料摩尔比n(H2O)/n(CO2)为7∶3,温度约为500 K,压力为8 MPa。这对二氧化碳水蒸气重整制甲醇反应条件的优化具有一定的指导价值。     

环氧氯丙烷、甲醇和二氧化碳一步直接催化合成碳酸二甲酯的研究

以生物柴油副产物甘油为原料合成碳酸二甲酯新工艺既能减少对石油的依赖,又能充分利用生物质资源。本研究首先对环氧氯丙烷和环氧丙烷分别为原料合成碳酸二甲酯反应体系进行了热力学分析和对比,计算了不同反应温度和压力下的碳酸二甲酯平衡收率。环氧氯丙烷作为原料较环氧丙烷在热力学上具有明显优势,在3.0 MPa、460 K时,其平衡收率分别为90.4%和18.2%。在此基础上,考察了碱金属化合物、负载型碱金属催化剂、季铵盐及其复合催化剂等对环氧氯丙烷与甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的催化反应性能。实验结果表明,钠金属化合物为催化剂时的碳酸二甲酯收率高于钾金属化合物。负载型催化剂Na2CO3(Na HCO3)/γ-Al2O3的催化活性较均相催化剂明显提高,碳酸二甲酯的收率达到21.0%左右。发现四丁基溴化铵与碳酸氢钠混合物作为催化剂可显著提高碳酸二甲酯收率,达到25.2%。     

甲烷液相部分氧化制甲醇中溶剂介质的研究进展

甲烷液相转化具有反应条件温和、能耗低、投资少等优点,研究甲烷液相部分氧化制甲醇对实现天然气的直接转化和利用具有极为重要的战略意义。本文介绍了甲烷液相部分氧化制甲醇反应中有关反应溶剂介质的研究进展,详细叙述了各种酸性介质、水以及乙腈溶剂在甲烷部分氧化制甲醇中的应用,总结了不同溶剂介质下的反应机理、催化剂、溶剂浓度等对甲烷转化的影响,探讨了溶剂在甲烷液相部分氧化中的作用,指出依据溶剂介质的性质和作用,开发环境友好、反应条件温和、转化效率高的优良新型溶剂是甲烷液相部分氧化制甲醇的重要研究方向。     

甲苯和甲醇烷基化反应热力学分析与计算

甲苯甲醇烷基化制备对二甲苯是一条增产对二甲苯的新的工艺路线。文章对甲苯甲醇烷基化反应过程进行了较为详尽的热力学分析,并用Matlab语言计算得到不同温度下相关反应的Gibbs自由能、平衡常数以及产物之间的平衡关系等。结果表明,甲苯甲醇烷基化制备对二甲苯副产低碳烯烃在热力学上均能自发进行并能达到很高限度,但是对二甲苯和低碳烯烃的产率受热力学平衡限制。因此,开发高选择性的催化剂将具有广阔的应用前景。     

甲醇与C4-C6烯烃共反应制丙烯副产物生成途径

摘要：在等温固定床反应器中考察了460℃、甲醇分压20 kPa下H-ZSM-5分子筛催化剂上甲醇分别和4倍CH2质量的C4=，C5=或C6=共反应时芳烃、C1-C4烷烃和乙烯收率随空时的变化关系。芳烃、C2-C4烷烃的收率随空时成近似线性增加；乙烯收率随空时缓慢增加至热力学平衡。相同空时下，芳烃、C2-C4烷烃和乙烯的收率均不随进料烯烃种类变化；丙烯、C4-C6烃的质量分数受进料烯烃种类影响很小。实验结果表明甲醇和C4-C6烯烃共反应制丙烯时，随着空时的增大，甲醇和C4-C6烯烃先经甲基化裂化反应生成具有相对稳定分布的C3-C6烯烃；后者再经叠合和裂化反应生成乙烯并同时经烯烃氢转移反应生成芳烃和烷烃。     

杀虫单磺化工艺及其高纯粉剂制备的研究

着重对杀虫单的介质法磺化反应及结晶工艺进行了研究，探讨了影响磺化收率和杀虫单粉剂含量及出粉率的主要因素，找出了生产高纯度杀虫单粉剂的最优工艺条件。实验结果表明：以含量为50％的氯化物盐酸盐为原料，按质量比为1：0．95比例加入浓度为85％的甲醇介质进行磺化反应，磺化收率可达88％以上，生产的杀虫单含量≥95％，折100％计的杀虫单出粉率≥46％，每吨折100％杀虫单粉剂耗甲醇≤0．17吨。     

甲醇合成反应热力学分析及实验研究

比较了近年来文献中甲醇合成反应平衡常数的各种计算方法,采用固定反应器在反应温度为230－270℃和反应压力为5－8MPa的条件下对甲醇合成反应热力进行了实验研究。结果表明,不同计算方法的预测结果存在较大的差异,而采用Reid的热容 数据及SRK方程得到的计算结果与实验结果吻合很好,具有良好的预测能力。     

尿素醇解法合成氨基甲酸甲酯平衡常数的测定

文章测定了尿素醇解法合成氨基甲酸甲酯的平衡常数。在433.15K时,无催化剂条件下,甲醇和尿素在高压釜内反应生成氨基甲酸甲酯,待反应达到平衡后,通过气相色谱仪和液相色谱仪测定平衡混合物的组成来计算反应的平衡常数。气相可近似认为是氨气和甲醇组成的二元混合物,液相近似认为是尿素、甲醇和氨基甲酸甲酯组成的三元混合物。实验结果表明,实验重现性较好,平衡常数数值是可靠的。     

生物质气催化合成甲醇的热力学分析

由生物质气合成甲醇是一复杂反应系统,本文计算了其中各个反应的反应热和平衡常数与温度的关系.并以CO 21.5%、CO₂ 22.8%、H₂ 52.5%、N₂ 3.2%的气体模拟生物质气,用平衡常数法计算了在473.15～553.15 K、3～6 MPa下的平衡组成、碳的平衡转化率和所得甲醇的浓度.计算结果表明,这一体系中,主要是CO+H₂生成甲醇.低温和高压有利于提高碳的平衡转化率和甲醇的浓度.并用工业C306催化剂验证了上述规律的正确性.由于反应既受热力学控制,又受动力学控制,在3 MPa时碳的转化率在533.15 K时达到最大,接近平衡转化率.随压力升高,甲醇产率及液相产物中的浓度逐渐升高.     

Synthesis of tertiary amyl methyl ether (TAME): Equilibrium of the multiple reactions

The octane enhancer tertiary amyl methyl ether (TAME) is produced by liquid phase synthesis from methanol and a mixture of isoamylenes, namely 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene, using a sulfonic acid ion exchange resin as catalyst. Three reactions take place simultaneously in TAME synthesis: etherification of the two methylbutenes and their isomerisation. In order to study the equilibrium of the multiple reactions in TAME synthesis, the thermodynamic properties of the compounds in the liquid phase and equilibrium constants were calculated using a modified UNIFAC method to describe the nonideality of the system. Four parameters influencing the equilibrium conversion were derived and discussed in detail. Supplemental experiments were performed at three temperatures in the range from 303 to 343 K and at different initial molar ratios of educts. Equilibrium conversions of methanol were determined from these experiments and compared with calculated values. At 298 K the predicted activity based equilibrium constant was 22.9 for TAME synthesis from 2-methyl-1-butene and 1.6 for TAME synthesis from 2-methyl-2-butene; for isomerisation of 2-methyl-1-butene to 2-methyl-2-butene a value of 14.3 was obtained.     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯热力学分析

用分子模拟软件M aterial stud io、工艺过程模拟软件ChemCAD结合Benson基团贡献法,计算了碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的反应焓变、反应熵变、吉布斯自由能变及平衡常数。结果表明,该反应为吸热反应,升高温度有利于DPC的生成。反应的热力学平衡常数很小,为了提高DPC收率,必须及时移走副产物甲醇。     

盐效应对乙酸乙酯—甲醇—水体系液—液平衡的影响

盐效应对乙酸乙酯－甲醇－水体系液－液平衡的影响郑学明李坤英（河北科技大学化工系，石家庄市０５００１８）关键词乙酸乙酯甲醇盐效应液－液平衡１引言乙酸乙酯作为溶剂，在有机合成、化工萃取等领域广泛使用。其与甲醇、水混合体系的分离具有工业价值。例如从氨噻肟酸...     

二氯甲烷-甲醇-丙酮-水体系汽液平衡测定和关联

二氯甲烷-甲醇-丙酮-水四元体系常见于化工、医药等行业生产的废液中,该体系分离回收的前提是进行汽液平衡数据的测定。现利用单级循环汽液平衡釜测定了二氯甲烷、甲醇、丙酮、水混合液中的6组二元体系在常压下的汽液平衡数据,同时对其进行了点对点法热力学一致性校验。实验中采用SP-6800型气相色谱仪分析汽液相组成,并运用Matlab中的非线性最小二乘法分别关联6组二元体系的汽液相组成,从而得到6对Wilson模型参数,并计算出相应的汽相组成。此外,还测定了二氯甲烷-甲醇-丙酮-水四元体系在100 kPa下的汽液平衡数据,并用关联出的6对模型参数计算该四元体系的汽液平衡数据。将计算结果与实验结果进行对比,实验值与计算值间的绝对偏差均小于0.05。实验结果表明Wilson模型的拟合精度高,适合于关联二氯甲烷、甲醇、丙酮、水体系。实验和计算结果为萃取精馏分离二氯甲烷、甲醇、丙酮、水混合液提供了一定的基础数据。     

Thermodynamic equilibrium analysis on the dehydration of glycerol with monohydric alcohols to alkyl glyceryl ethers

Under the conditions of the feed of 400 moles of alcohol + 100 moles of glycerol, 313–573 K and 0.1 MPa, based on Gibbs free energy global minimization, an improved genetic algorithm was used for the thermodynamic equilibrium analysis on the synthesis processes of alkyl glyceryl ethers, respectively, from methanol + glycerol, ethanol + glycerol, isobutanol + glycerol, and tert-butanol + glycerol. The columnar stacking charts and three-dimensional contour graphs were used to compare the effects of temperature, pressure, and the feed ratio to the equilibrium conversion, product selectivity, and equilibrium composition. The basic laws of the synthesis processes of alkyl glycerol ethers in homogeneous and heterogeneous states were investigated in a wide temperature range. Through comparison, it was found that the isopropanol + glycerol system is easier to convert into alkyl glycerol ethers, followed by the ethanol + glycerol system. The methanol + glycerol system and tert-butanol + glycerol system are greatly affected by pressure and temperature, and their conversions and selectivities are relatively low.     

丙酮-乙酸异丙烯酯二元体系常压汽液平衡

用改进的埃利斯(Ellis)平衡蒸馏器测定了丙酮-乙酸异丙烯酯二元系统在常压下的汽液平衡数据,用液相活度模型Wilson、NRTL方程对测定数据进行关联,采用非线性最小二乘法回归出二元系统在常压下的Wilson、NRTL方程参数,Wilson模型与试验值符合良好.汽液相平衡数据经Herrington面积法检验满足热力学一致性.     

醋酸甲酯-甲醇-水体系的盐效应

在20℃的条件下研究了加入氯化钙对醋酸甲酯-甲醇-水体系产生的盐效应。实验结果表明,随着初始水相中氯化钙质量分数的增加,两相区逐渐扩大,醋酸甲酯在水相的溶解度和水在有机相中的溶解度均有所降低。在有机相中甲醇质量分数一定的条件下,随着初始水相中氯化钙质量分数的增加,甲醇在有机相和水相间的分配系数减小,甲醇的选择性系数而增大。这些结论表明,采用加盐萃取对醋酸甲酯和甲醇进行分离十分有利。对该含盐体系的液—液平衡数据采用Eisen-Joffe方程进行了关联,关联值与实验值的平均相对偏差为4 08%。