共沸物进料裂解双环戊二烯实验研究

采用形成共沸物的办法使双环戊二烯（DCPD）与水在较低的温度下共同气化，将水蒸气作为稀释剂引入DCPD的气相裂解过程中。分别考察裂解温度和停留时间对DCPD裂解率和环戊二烯（CPD）收率的影响。结果表明，在实验范围内，DCPD裂解率随裂解温度和停留时间的增加而增大，但CPD收率却是随裂解温度和停留时间的增加先增加然晤略有下降。在裂解温度350℃、停留时间1s的条件下，DCPD裂解率大于98％，CPD收率达94％。对实验结果进行了方差分析，为进一步优化操作条件提供了依据。     

双环戊二烯制备戊二醛工艺的中型试验

进行了利用乙烯裂解副产物双环戊二烯 ( DCPD)经高温气相解聚、选择加氢、催化氧化制备戊二醛的中型试验 ,确定了 DCPD高温解聚工艺条件 :反应器管壁温度 3 50～ 3 70℃ ,n ( DCPD)∶ n ( N2 ) =1 .0∶ ( 1 .0～1 .5) ,停留时间 3 .5～ 1 0 .0 s,环戊二烯 ( CPD)收率大于 90 % ;CPD选择加氢转化率 1 0 0 % ,环戊烯 ( CPE)选择性达 97% ,精制单元总收率 95% ;CPE氧化制戊二醛的收率达 60 %。戊二醛过程总收率达 50 % ,经应用实验表明 ,产品达到市场同类产品水平。     

基本有机化学工业

TQ221.211200604122裂解C5馏分中二烯烃热二聚过程的研究〔刊〕王秀敏,包宗宏(南京工业大学化学化工学院)∥南京工业大学学报.-2005,27(4).-53～58用封管实验方法考察了二聚反应温度、反应停留时间和不同环戊二烯(CPD)含量对C5馏分热二聚过程中各二烯烃组分反应行为的影响。结果表明,当反应温度在115～125℃、停留时间2～3h、CPD质量分数大于17%时,CPD的转化率不小于92%,异戊二烯、间戊二烯和1,3丁二烯的转化率分别在7%,1.5%和13%左右,双环戊二烯(DCPD)的收率接近80%。C5原料中CPD的含量高,其转化率和DCPD收率也高。图7表2参16(段…     

热二聚法分离C5馏分中的环戊二烯

在立式连续或釜式间歇反应器中对乙烯裂瞬C5原料中的环戊二烯（CPD）进行热二聚,生成双环戊二烯（DCPD）后分离。考察了反应温度和反应时间对CPD热二聚反应转化率和DCPD收率的影响。结果表明,CPD转化率和DCPD收率均随着反应温度的升高和停留时间的延长呈上升趋势;采用釜式间歇反应工艺时,适宜的反应温度为120—130℃、反应时间为12h,此条件下CPD转化率及DCPD收率分别可达到约90％,85％。采用立式连续反应工艺时,适宜的反应温度为100—110℃,反应时间为9h,此条件下CPD转化率和DCPD收率最高分别为88％,78％。工艺过程中应控制原料C5中CPD的质量分数大于10％,C6的质量分数小于3％。     

双环戊二烯气相解聚新工艺

采用两段解聚反应器串联及氮气循环回收利用新工艺,双环戊二烯(DCPD)气相解聚制备环戊二烯(CPD),考察了氮气用量、解聚温度、停留时间对DCPD解聚率和CPD收率的影响,在最优条件下进行了中试放大。实验结果表明,该解聚工艺的最佳条件为：第一段解聚温度为255℃、第二段解聚温度为275℃、原料DCPD的停留时间为8 s、n(N₂)∶n(DCPD)=2,在此解聚条件下,进料流速75 kg/h,装置连续运转1 500 h后,DCPD的解聚率和CPD收率仍可达99.3%和98.3%,且反应器没有出现结焦现象。研究结果为DCPD万吨级的解聚生产提供了技术支撑。     

裂解碳十作稀释剂的双环戊二烯解聚过程

在反应精馏塔中,以乙烯装置副产裂解碳十(C10)作为稀释剂,考察了双环戊二烯(DCPD)的液相解聚过程,并对稀释比(裂解C10与粗DCPD的质量比)、解聚温度、反应时间、回流比等工艺条件进行了优化。结果表明,裂解C10可有效减少塔釜多聚物的产生,同时增加DCPD的解聚深度,使产品CPD收率高于92%;在稀释比为0.25～0.50,解聚温度为180℃,反应时间为3 h,回流比为2.5的优化条件下,产品CPD纯度达98%(质量分数)。     

裂解C_5反应精馏工艺的模拟计算

对裂解C5馏分反应精馏工艺建立了数学模型,利用Aspen Plus流程模拟软件对反应精馏工艺进行了模拟计算。分析了理论塔板数、进料板位置、回流比及塔板停留时间对精馏过程的影响,得出了裂解C5馏分反应精馏分离的工艺指标最优值。计算结果表明,最佳工艺条件为:理论塔板数为100~120块,进料板位置为第22~26块塔板,回流比为10~15,塔板停留时间为10~15 s。根据选定的工艺条件,在进料流量为18 750.0 kg/h、进料温度为60℃、进料位置为第24块塔板、全塔理论塔板数为100块、回流比为10、塔板停留时间为10 s的条件下,异戊二烯的收率可达98.15%,环戊二烯的转化率达93.23%,双环戊二烯(DCPD)选择性达98.75%,DCPD的收率为92.07%,达到了裂解C5馏分反应精馏工艺的指标要求。     

裂解C5馏分热聚法脱环戊二烯的研究

采用管式反应器进行裂解C5馏分热二聚反应的研究,考察了原料浓度、反应温度、停留时间等对CPD(环戊二烯)转化率、选择性的影响,将反应产物进行精馏分离得到纯度(质量分数)大于80%的DCPD(双环戊二烯)。以试验数据为依据,建立了C5馏分CPD热二聚反应过程的动力学方程,并对相关参数进行了回归。     

裂解碳五分离装置预处理单元预二聚工艺研究

为提高裂解碳五分离装置的经济效益,对碳五分离装置预处理单元进行了工艺技术改进,添加了预二聚反应器和脱部分异戊二烯(IP)精馏塔,并对预二聚反应条件进行了考察,对工艺技术改进前后的处理效果进行了对比分析。实验结果表明,预二聚反应的较佳条件为反应温度55℃、停留时间6h;在此条件下,环戊二烯(CPD)的转化率约40%,双环戊二烯(DCPD)生成量与异丙烯基降冰片烯(PNB)生成量之比约为20;以150 kt/a碳五分离装置为例,技术改进后每年可分别减少IP和CPD的损失约394.5 t和382.5 t,提高了DCPD的纯度。     

双环戊二烯气相解聚工艺的改进

对双环戊二烯(DCPD)气相解聚制备环戊二烯(CPD)的工艺进行了改进。在原 DCPD 气相解聚工艺的基础上增加了汽化器、预热器和 N_2切线进料。在改进的工艺下,考察了 N_2用量、原料 DCPD 的停留时间对 DCPD 解聚率的影响。实验结果表明,优化的 DCPD 解聚条件为:n(N_2):n(DCPD)=1:1,解聚温度280℃,停留时间8 s。在优化的操作条件下,在500 k/d 规模的中试装置上进行了1000 h 连续运转实验。中试结果表明,连续运转1 000 h 后,DCPD 的解聚率仍保持在99.0%,反应器没有出现结焦现象。     

Gas Phase Cracking of Dicyclopentadiene to Produce Cyclopentadiene

The process of producing high-purity cyclopentadiene (CPD) has been investigated, including a gas phase thermal cracking process of dicyclopentadiene (DCPD) in the presence of H₂ on a continuous bed reactor and batch distillation for the further separation. Factors including cracking temperature, reaction time, and H₂ to DCPD ratios were studied. Results show that the optimal cracking conditions of DCPD are cracking temperature 320°C, reaction time up to 4 s, and H₂ to DCPD ratio varied within 30–50. For the batch distillation, the satisfactory results obtained allow using the batch distillation for the further operation to product high-purity CPD in 99.32%.     

裂解C_5馏份热二聚制双环戊二烯

采用分段管式反应器进行裂解Ｃ５馏份热二聚反应的研究。通过工艺条件试验，考查了Ｃ５原料中环戊二烯（ＣＰＤ）浓度、各段反应温度、停留时间等对ＣＰＤ转化率、双环戊二烯（ＤＣＰＤ）收率及选择性的影响。以试验数据为依据，建立了描述热二聚反应的数学模型，并对模型中若干参数进行了回归。应用数学模型对该过程的工艺条件进行优化。     

热聚法合成双环戊二烯石油树脂

采用热聚法,以乙烯裂解装置副产C5馏分分离出的双环戊二烯为原料,裂解C9馏分中140℃切割的组分为溶剂油合成了双环戊二烯(DCPD)石油树脂,考察了反应时间、恒温搅拌时间、溶剂种类、溶剂加入量等对DCPD石油树脂的影响。结果表明,制备DCPD石油树脂的最佳条件为:溶剂油质量分数50%～60%,热聚合温度240℃,恒温搅拌时间8h,老化反应时间22h。在上述条件下制备的DCPD石油树脂色相不大于8,软化点高于120℃,产品收率大于50%。     

水热处理ZSM-5沸石对乙苯转化型二甲苯异构化催化剂性能的影响

对ZSM-5沸石进行水热处理,将其按一定比例与丝光沸石复配制备了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂(简称MZ催化剂);在连续流动固定床反应器中评价了MZ催化剂的异构化性能;考察了ZSM-5沸石的水热处理温度、处理时间和水蒸气用量对MZ催化剂异构化性能的影响。实验结果表明,较适宜的水热处理条件为:温度450～500℃,时间4～6 h,水蒸气用量18～36 g/h。在该条件下水热处理的ZSM-5沸石制备的MZ催化剂,在反应温度370℃、压力0.60 MPa、重时空速3.5 h~(-1)、n(H_2):n(原料油)为5.0的反应条件下,异构化活性达23%以上,乙苯转化率保持在38%左右,C_8芳烃收率在96%以上。     

Fe-ZSM-5分子筛上N2O一步氧化苯制苯酚工艺条件研究

对Fe-ZSM-5分子筛催化剂上N2O一步氧化苯制苯酚的工艺条件进行了实验研究。以单因素实验法系统考察了温度、苯与N2O摩尔比和空速对氧化过程的影响;并基于L16（45）正交实验设计确定相对适宜的氧化工艺条件为：温度400℃、苯与N2O摩尔比5.0∶1、空速6000h-1,在此条件下苯酚收率为45.28％,N2O转化率为89.28%,苯酚选择性为50.72%。     

纳米HZSM-5沸石催化剂上催化裂化轻汽油的芳构化

利用小型固定床加压反应器在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行了流化催化裂化(FCC)轻汽油(馏出温度小于等于85℃的馏分)的芳构化反应。实验结果表明,在反应温度为360～400℃、反应压力为1.0～3.0 MPa、重时空速为1.0～4.0 h~(-1)、V(H_2)∶V(原料)为260、反应时间48 h 的条件下,FCC 轻汽油中的 C_5~+烯烃转化率为39.11%～97.92%,产物中芳烃净增量为2.59%～19.05%,说明 FCC 轻汽油可在纳米 HZSM-5沸石催化剂上有效进行芳构化反应。汽油收率低和催化剂失活快是 FCC轻汽油在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行芳构化反应需要解决的两个主要问题。对纳米 HZSM-5沸石催化剂进行必要的改性处理及脱除原料中的二烯烃杂质呵以改进 FCC 轻汽油芳构化催化剂的性能。     

Ni/HY催化剂上双环戊二烯液相催化加氢

采用浸渍法制备了Y型分子筛负载Ni催化剂(Ni/HY)。研究了Ni/HY催化剂对双环戊二烯(DCPD)液相加氢的催化性能及其影响因素。结果表明,Ni/HY催化剂对DCPD液相加氢合成桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)具有良好的催化作用。DCPD液相加氢反应过程与m(Catalyst)/m(DCPD)、反应温度(θ)、催化剂中Ni负载量(w(Ni),质量分数,下同)及载体的孔结构有关。升高反应温度、增大m(Catalyst)/m(DCPD)均有利于DCPD的转化及endo-THDCPD收率的增加。当w(Ni)较低时,Ni/HY催化剂的活性随w(Ni)的增加而增加,当w(Ni)大于20%时,w(Ni)对催化活性的影响变得不明显。当m(Catalyst)/m(DCPD)=1/10,w(Ni)=29.39%,θ=170℃,t=60 min时,DCPD的转化率达99.5%,endo-THDCPD的收率为96.3%。     

Ti-MCM-41/H_2O_2·HCOOH催化氧化模拟汽油中噻吩的选择氧化及动力学

以正辛烷为溶剂、噻吩(THP)为模型硫化合物组成模拟轻质油品,以自合成的中孔分子筛Ti-MCM-41为催化剂,H_2O_2和HCOOH分别为氧化剂和助氧化剂,对其进行氧化抽提脱硫实验.采用正交实验得到较佳反应条件,即H_2O_2添加量为体积分数1%、反应时间40 min、反应温度50℃.在此条件下,噻吩脱除率为95.6%,油收率为98.7%.进一步考察了Ti-MCM-41分子筛不同用量和重复利用次数对反应脱硫率和油品收率的影响.动力学研究表明,以Ti-MCM-41/H_2O_2·HCOOH为催化氧化体系,模拟轻质油中噻吩的脱除反应为表观一级反应,反应活化能E_a为40.18 kJ/mol.