对苯二甲酸加氢精制反应宏观动力学的研究

在1L不锈钢高压搅拌反应釜中,研究了粗对苯二甲酸在进口原颗粒(4～8目)Pd/C催化剂存在下的加氢精制反应宏观动力学。在排除液固间传质阻力的前提下,测定了在不同反应温度、氢分压和对苯二甲酸初始含量等条件下的动力学数据,按照气液固三相反应的原理,提出了宏观动力学方程。由测定的动力学数据,对宏观动力学方程中的参数进行估值,建立了对苯二甲酸加氢精制宏观反应动力学模型,模型计算值与实验测定值拟合良好。     

己内酰胺加氢精制宏观动力学研究

以工业实用非晶态合金为催化剂,在内径φ300mm的磁稳定床反应器中,对磁稳定条件下的己内酰胺加氢精制宏观动力学进行了研究,实验条件为温度60～110℃,压力0.1～1.1 MPa,磁场强度15.9～39.8kA/m.用幂指数方程来表示己内酰胺加氢精制的宏观动力学模型,用实验数据回归出了模型参数,模型计算值与实验值的平均相对误差为8.6%.     

催化裂化回炼油加氢精制反应十一集总宏观动力学模型

针对催化裂化回炼油加氢精制反应特点,运用集总方法对催化裂化回炼油及其加氢精制油中烃类组成进行十一集总划分,并通过MatLab软件对各集总加氢精制反应动力学方程进行模拟计算,建立了催化裂化回炼油加氢精制反应十一集总宏观动力学模型。所建模型可体现不同烃类间加氢反应性能的差异;加氢反应网络可反映催化裂化回炼油的加氢精制反应过程;在计算过程中设定各集总质量分数反应级数为一级,求出其他动力学参数数值。验证实验表明,该模型可较好地预测催化裂化回炼油在一定加氢条件下的烃类组成分布。     

乙腈加氢制三乙胺的动力学研究

在等温固定床反应器上,研究了CHJ02型催化剂上乙腈加氢制三乙胺的反应本征动力学。反应在排除了内外扩散影响的条件下,测得了宏观反应速率。分别采用经验式幂函数和Langmuir-Hinshelwood型动力学模型,对实验数据进行了拟合,得到了相应的动力学参数。结果表明,两个模型的计算值和实验值较好的吻合,说明反应机理符合L-H过程,产物在催化剂上不吸附或弱吸附。     

Pd-Mo/Al_2O_3催化剂催化抽余C_5饱和加氢动力学研究

在活性趋于稳定的Pd-Mo／Al2O3催化剂上,利用20 mL的连续微反装置对抽余C5饱和加氢的表观动力学进行实验研究,考察了氢分压、温度、停留时间(液态空速)对反应速率的影响。通过对实验数据的拟合得到了抽余C5饱 和加氢反应动力学参数和积分模型。对方程的检验表明,计算值与实验值一致,说明在实验条件范围内,模型能描述抽余C5加氢的反应进程。     

环戊二烯选择加氢工艺及动力学研究

选用一种工业催化剂研究了环戊二烯加氢制环戊烯的工艺条件 ,并进行了宏观动力学实验。采用两段工艺 ,在 0 .4MPa下 ,研究了温度、氢比、空速对选择性及转化率的影响 ,对 32组实验数据进行了回归 ,得到了加氢动力学方程 ,能较好地模拟环戊二烯加氢过程。     

常压柴油催化加氢脱硫反应动力学研究

以炼油厂常压柴油为原料,在固定床加氢反应器上进行催化加氢脱硫反应动力学研究。在工业级钴钼催化剂作用下,考察反应温度、H2分压、氢油体积比和液态空速对常压柴油催化加氢脱硫反应活性影响的规律。建立常压柴油催化加氢脱硫反应的动力学模型,并运用Levenberg-Marquard复合算法优化计算反应动力学模型中的相关参数。实验结果表明,在一定条件下,适当地增加反应温度、氢油体积比、H2分压以及减小液态空速,可提高常压柴油的脱硫率;动力学研究得出反应级数为1.6,表观活化能为18 580.24 J/mol;在实验条件范围内,建立了常压柴油催化加氢脱硫反应动力学模型;对所建模型进行相关性检验,发现实验值与模型计算值基本吻合。     

催化裂化汽油窄馏分加氢脱硫动力学研究

基于典型含硫化合物的沸点,将催化裂化中、重汽油馏分分成五个窄馏分(1～5),用管式固定床反应器在压力1.25～2.00 MPa、温度513～593 K、氢油体积比100～300和空速3～20 h~(-1)条件下,研究了这五个催化裂化汽油窄馏分在CoMo/TiO_2-Al_2O_3催化剂上加氢脱硫的宏观动力学,建立了催化裂化汽油窄馏分加氢脱硫的幂函数型宏观动力学模型,采用单纯形法和龙格-库塔法获得了模型参数。结果表明:窄馏分脱硫率的模型预测值与实验值吻合良好,研究结果可用于催化裂化中、重汽油馏分催化蒸馏加氢脱硫过程的模拟与分析。     

柴油加氢过程氢耗动力学模型及最优氢耗方案

采用微型高通量加氢实验装置对柴油加氢过程中的化学氢耗进行研究,将化学方程法计算得到的氢耗数据带入幂函数方程,建立了单一催化剂(CoMo或NiMo催化剂)沿反应器轴向加氢反应动力学模型。研究发现：将所建立的CoMo和NiMo的单一催化剂动力学模型进行组合可用于预测催化剂级配体系的氢耗数据;与单一NiMo催化剂装填方案相比,NiMo和CoMo混合级配由上至下的装填方案V(NiMo)/V(CoMo)=3时的氢耗更低,总氢耗降低了8.4%;且动力学拟合值与实验计算值的相对误差为4.5%。     

分子筛催化合成甲基叔丁基醚反应宏观动力学

在改性β分子筛液相催化异丁烯与甲醇合成甲基叔丁基醚反应本征动力学的基础上 ,考察了催化剂粒度变化对反应的影响 ,建立了宏观动力学方程。用最小二乘法和数值积分法对动力学试验数据进行拟合 ,得到有效扩散系数Def=1 8× 10 - 8exp[-1914 1/(RT) ] ,并将异丁烯转化率实验值与由宏观动力学方程的计算值相比较。结果表明 ,所建立的宏观动力学方程能很好地描述存在内扩散影响的分子筛液相催化醚化反应过程。并采用模型方程预测了反应条件和催化剂粒度对醚化反应结果的影响     

汽油氧化重整制氢反应宏观动力学研究

以Φ2mm球型颗粒的双金属Ni-Pd／γ－Al2O3催化剂,在Berty型内循环无梯度反应器中对汽油氧化重整制氢反应宏观动力学进行了实验研究,确定了宏观动力学方程参数,得到了工程适合的宏观动力学方程。     

己内酰胺加氢精制宏观动力学研究

以工业实用非晶态合金为催化剂，在内径Ф300mm的磁稳定床反应器中，对磁稳定条件下的己内酰胺加氢精制宏观动力学进行了研究，实验条件为温度60～110℃，压力0．1～1．1MPa，磁场强度15．9～39．8kA／m。以幂指数方程描述己内酰胺加氢精制的宏观动力学，得到对于杂质的反应级数为1．107，对于氢气的反应级数为0．1123。方程计算值和实验值吻合较好，平均相对误差为7．98％。     

催化裂化轻汽油中C5组分醚化宏观动力学研究

进行了催化裂化轻汽油(HK~75℃)中C5烯烃与甲醇反应生成甲基叔戊基醚的宏观动力学研究,在消除外扩散影响的前提下,得出轻汽油中C5烯烃醚化的反应速率方程和其他动力学参数,并对所建的动力学模型进行了实验检验。结果表明:在不同的液体空速及反应温度下,叔戊烯醚化转化率计算值与实验值的相对误差均小于5%,所建模型高度显著,可实现对实际工艺操作过程的模拟。     

液化气加氢反应动力学研究

液化气加氢作乙烯原料是解决乙烯原料不足的有效方法之一。为进一步了解该催化反应的特点,控制和优化反应条件,为该技术的中试放大及工业生产装置的设计提供基础数据,在固定床反应器上,对液化气在LH-10A催化剂上加氢制备烷烃的反应规律进行了研究,建立了反应动力学方程式:x(C=)=[x(C0)-1/(Ke+1)]exp[-k1(1+1/Ke)t]+1/(Ke+1);并分析了反应条件的影响。实验结果表明,低碳烯烃加氢为一级反应,且为快速反应;在实验温度范围内,所建立的反应动力学方程的计算值与实验值的相对误差小于15%,该反应动力学方程式可作为工业装置设计的依据。     

Ni基催化剂催化环戊二烯加氢反应及其宏观动力学

采用一种镍系催化剂,在管式平推流反应器中考察了反应温度、反应压力、氢气与环戊二烯的摩尔比(简称氢烯比)与液态空速对环戊二烯选择性加氢生成环戊烯的影响;建立了幂函数表示形式的宏观动力学方程,以龙格-库塔微分算法和列文伯格-马夸尔特法优化算法拟合估值得到参数,并对模型进行统计检验.实验结果表明,适宜的反应条件为:反应温度4...     

间苯二甲酸催化加氢精制过程动力学的研究

在间歇高压釜中研究了IPA催化加氢反应的过程,实验阐明了加氢反应的主要反应历程,并对3-CBA加氢反应过程进行了进一步的研究,得到了接近工业条件下3-CBA加氢反应的本征动力学和颗粒动力学幂函数方程.结果表明,当采用4～8目催化剂进行加氢反应时,内扩散的影响较为严重,表观反应级数和表观活化能均因扩散过程而降低.     

渣油加氢脱残炭动力学模型研究

针对炼油厂渣油加氢装置进料性质的变化引起产品及工艺条件变化的情况,提出一种渣油加氢脱残炭反应动力学模型并对其进行了验证。结果表明,在反应压力为17.0 MPa、液时空速为0.4 h-1、氢油体积比(700~1 000)∶1、反应温度380~418℃的工况下,以两种常压渣油的混合油为加工原料,选择催化剂活性平稳阶段(1 000~2 000 h)工业装置数据进行了非线性拟合获得动力学参数和理论反应温度,将该温度下产品残炭计算值与实验值进行了对比,两者以对角线形式均匀分布,非常吻合,且两者平均相对误差为1.6%;对理论反应温度与预期运行周期(DOS)进行拟合,催化剂活性稳定后两者呈较好的线性关系,通过计算得知,当装置操作温度达到418℃时的DOS计算值为548 d,DOS实验值为523 d,两者平均相对误差为4.6%,说明该模型准确度较高。最后选用其他原料油对该模型进行了验证,验证产品中残炭实验值与计算值平均相对误差为1.3%,当反应温度为399.65℃时的DOS计算值与实验值的平均相对误差为4.1%,满足动力学相对误差不大于5%的要求,说明该模型可靠性较高。     

在Pd/C催化剂上环己基过氧化氢 加氢分解反应动力学

 在淤浆反应器中，研究了Pd/C催化剂催化环己基过氧化氢加氢分解反应的本征动力学，利用经验方程对动力学试验数据进行了拟合，建立了幂函数型本征动力学模型。对模型进行了多种统计学检验，比较了分解动力学模型的计算值和试验值，获得相对误差绝对值的平均值为5.66%。该动力学模型有助于反应器的选型、设计和操作。     

叔戊烯醚化反应动力学研究

研究了FCC汽油中C5馏分合成甲基叔戊基醚(TAME)的宏观动力学。C5原料与甲醇摩尔比为1/1,在温度分别为55℃～90℃时反应得到了动力学实验数据。采用非线性曲线拟合方法处理实验数据,建立了叔戊烯醚化反应动力学方程,并对活化能的变化进行了分析。用动力学模型求得的计算值与实验值比较,结果表明相对误差均小于5%,说明所建动力学模型能较好地描述叔戊烯醚化反应,且具有良好的外推性。     

甲醇气相脱水制二甲醚宏观动力学研究

在温度240℃～360℃、压力0.1MPa～1.0MPa、液体体积空速0.9h-1～3h-1条件下,在等温积分反应器中使用甲醇脱水MD型催化剂,研究了甲醇脱水生成二甲醚的宏观动力学,并考察了操作条件对甲醇转化率的影响。实验结果表明:随着温度的升高,甲醇转化率先升高后降低;压力的变化对甲醇转化率的影响不大;随着空速的增加,甲醇转化率逐渐降低。建立了以各组分逸度表示的宏观动力学方程,根据实验测定数据,应用参数估值方法,获得动力学方程参数,残差分析及统计检验表明,该动力学模型是适宜的。