连续流微通道反应器中二氯丙醇合成环氧氯丙烷的浓度分布及动力学分析

为简化反应系统的连续控制,提高装备利用率,采用一种具有脉冲混合结构的微通道反应器,考察了连续流反应器内二氯丙醇(DCH)合成环氧氯丙烷(ECH)的反应动力学,研究了反应温度、停留时间对反应产物组分的影响。建立了二氯丙醇环化与环氧氯丙烷水解的动力学方程,并进行了验证。环化反应动力学方程为:r_1=7.57×10~(14)·e~(-11146.3/T)·C_(DCH)·C_(NaOH),环氧氯丙烷的水解反应动力学方程为:r_2=5.43×10~(10)·e~(-8 263.2/T)·C_(ECH)·C_(NaOH)。利用得出的动力学数据,分析了连续流微通道反应器的优势,为反应器设计与连续流工艺的改进提供了依据。     

沸石催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应动力学及反应器模拟

应用等温液固积分反应器和Gauss -Newton法求得 β沸石催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应本征动力学方程 ,考虑到内外扩散的影响求得宏观动力学方程 ,并对用于烷基转移反应的液固相反应器进行模拟计算。确定了操作条件 :2 40～ 2 80℃ ,n(苯 ) /n(二乙苯 ) =8～ 12 ,总质量空速 5～ 10h- 1 。     

川东地区超深超高温储层高温胶凝酸酸岩反应动力学室内研究与实践

酸岩反应动力学参数是分析酸岩反应特征、评价酸液体系及酸压设计的关键基础参数,为正确分析酸岩反应速率规律、指导酸压施工设计提供基础。通过开展用于四川盆地川东下古生界-震旦系的180℃高温胶凝酸酸岩反应动力学实验,建立了酸岩反应动力学方程,得到了180℃、500 r/min、7 MPa条件下,酸岩反应级数m=0.696 9,反应速度常数K=1.09×10~(-4)(mol·L)~(-m)·mol/(cm~2·s),反应速度方程为J=1.09×10~(-4)C~(0.696 9);其活化能Ea=23 706 J/mol,酸岩反应动力学方程为J=0.070 5e~(-23 706/RT)C~(0.696 9);并明确了胶凝酸的温度、酸液浓度对反应速度的影响程度。     

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     

苯与长链烯烃在磷铝系催化剂上的烷基化反应动力学研究

首次采用磷铝固体酸催化剂替代氢氟酸对苯与长链烯烃的烷基化反应过程进行了研究。反应过程在自制的固定床反应器中进行,且消除了内外扩散的影响。在反应温度533 K、压力4.8 MPa、空速1 h~(-1)和苯/烯摩尔比8:1的条件下测定了本征动力学数据,实际动力学方程计算线形回归约为r=kC_A,频率因子k_0=7.509×10~4,反应活化能△E=198.0 kJ/mol。依据L-H和R-E机理推导出的模型方程约为r=k'C_A,频率因子k'_0=9.268×10~4,活化能△E=191.5 kJ/mol。因此,可近似认为表面反应是反应的速率控制步骤。     

乙烯氢酯基化合成丙酸甲酯催化反应动力学研究

采用以三氯化钌为主的催化体系,在高压釜中采用虹吸式涡轮搅拌器消除乙烯在气液两相中的传递因素对反应带来的影响,研究了以甲酸甲酯为原料,通过乙烯氢酯基化反应合成丙酸甲酯的催化反应动力学。探讨了该反应的机理,得到)(β-1)],反应速率常数k1=0 0668mol/(s·L),反应活化能CA/(1-1/β)][1-(CA/CA0反应的动力学数学模型为rp=[k1CM0E=81 363kJ/mol。     

CO、甲醇液相羰化合成甲酸甲酯的动力学研究

在釜式反应器中进行了CO与甲醇羰基化合成甲酸甲酯的动力学研究,在一定反应温度下,恒定进料压力、甲醇浓度(c(MeOH))、催化剂浓度(c(Cat)),考察了反应进程中CO分压(pCO)的变化。结果表明,甲醇钠催化下,甲醇羰化反应速率k在60～90℃温度范围内,对CO为一级,反应活化能Ea=67 63kJ/mol,反应动力学方程为:-dpCO/dt=kc(Cat)pCOc(MeOH)。     

碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学参数为正确分析酸岩反应速率规律、指导基质酸化/酸压施工设计提供了基础。利用旋转岩盘实验仪进行碳酸盐岩自转向酸酸岩反应动力学参数的测定,建立了酸岩反应动力学方程,并分析其影响因素。结果表明,自转向酸具有较低的反应速率及传质速率,其在80℃、500r/min、7.5MPa条件下,酸岩反应级数m=1.144,反应速率常数K=4.34×10-(7mol·L)-m·mol(/cm2·s),反应速率方程为J=4.34×10-7Ct1.144;其活化能Ea=34991J·mol-1,频率因子K0=6.53×10-2(mol·L)-m·mol(/cm2·s),酸岩反应动力学方程为J=6.53×10-2e-34991/RTC1.144;并通过转速～De及Re～De分析可知,影响H+有效传质系数的因素包括转速和酸液浓度。     

Ni-W-F/γ-Al_2O_3催化剂的加氢脱氮反应动力学——Ⅰ .吡啶的加氢

在高压连续流动微反色谱系统上研究了Ni-W-F/γ-Al_2O_3催化剂的吡啶加氢反应,考查了各种参数,即温度、压力、吡啶初始分压和空速的影响。探讨了吡啶加氢的反应动力学及机理。得出吡啶加氢的动力学方程为: r=-dP_(py)/dt=(k_s/P_(py)~0+k_1)P_(py)P_(H_2)     

在铜催化剂上乙烯氧氯化反应动力学

采用微分固定床反应器对自制的80-C-77-1催化剂进行了氧气法乙烯氧氯化制二氯乙烷的本征动力学研究。对排除了内外扩散影响在210—250℃及1.3大气压下求得的动力学试验数据,用图解,单元回归,多元线性回归三种数据处理方法,求得了该反应在近似工业条件下的简化幂函数速率方程为γ=1.21×10~5[e×p(-12300/RT)]P_(C_2H_4)~(1.61) 在动力学的试验中,找出了一些规律,为改进工艺条件提供参考。     

脉冲反应与流动态反应动力学模型及参数的关联

以Pt-Sn/Al_2O_3催化剂上的乙烯加氢反应为模型反应,用外循环反应器和微脉冲反应器研究了稳态和非稳态反应的动力学模型及其分辨。将两者的动力学参数进行比较,以揭示稳态和非稳态反应的内在联系。用 Laplace 变换法推导出非线性吸附脉冲反应的动力学式为In 1/(1-X)=273K_αRW 1/(F~0P~(n-1))并根据 Langmuir-Hinshelwood 模型提出循环反应系统的反应速度式为γ=K_αP_(?)/P_H~(n-1)对脉冲反应与流动态反应的动力学参数的关联表明,上两式中的 n 都为2,两种反应的表观活化能分别为26.4kJ/mol 和30.1kJ/mol,基本相符。     

Kinetic aspects of deactivation of catalysts in prolonged use

A theoretical approach to the dynamic analysis of deactivation and aging of heterogeneous catalysts is proposed — analysis of the rate derivative in a kinetic equation of a given form. Methodology was demonstrated for the simplest kinetic equations — zero-and first-order. Regardless of the form of the kinetic equation for the dynamic model of deactivation, the rate constant is a function of an independent reaction coordinate. The method can also be used for solving reactivation problems and for explaining the dynamics of cation exchange in zeolite. __________ Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 1, pp. 3–34, January–February, 2006.     

CO偶联反应制草酸二甲酯本征动力学的研究

研究了CO偶联反应制草酸二甲酯(DMO)的本征反应动力学。根据最新的机理研究的结果,提出了新的本征动力学模型。根据动力学实验数据发现催化剂表面反应是CO偶联反应的控制步骤。此外,通过动力学研究获得了CO偶联反应制DMO的本征反应动力学方程。     

液相氧化羰化合成碳酸二乙酯及动力学研究

研究了不同含氮有机物配合CuCl对乙醇液相氧化羰化合成碳酸二乙酯反应的影响,筛选出活性高、溶解性好、腐蚀性小的多功能催化体系。推导出该催化体系的动力学方程,得到相关动力学参数。研究结果表明,CuCl/phenathroline(phen)/N methylimidazole(NMI)络合催化体系的催化活性最高,当CuCl的浓度为0 2mol/L,c(N donor)/c(CuCl)=5/2,c(phen)/c(NMI)=1/1,反应温度为120℃,反应压力为2 4MPa,CO与O2的进气比为2/1时,乙醇转化率为14 2%,碳酸二乙酯的选择性大于98%。该催化体系的动力学方程为-dpCOCO,活化能为53 36kJ/mol。对氧化羰化反应机理也进行了讨论。dt=0 246p1 03     

合成对乙酰氨基酚动力学的研究

采用间歇搅拌反应釜 ,在反应温度 60～ 80℃、氢压 0 2～ 1 .6MPa、对硝基酚初始浓度 0 4 1 4～ 3 .3 1 1mol/L条件下 ,研究了一步合成对乙酰氨基酚的总反应动力学行为。结果表明 ,温度对总反应有明显影响。按照经验模型 ,回归的总反应动力学方程式为 :R0 =1 .6× 1 0 8·exp( -68.9× 1 0 3/RT)·p0 .8     

Main and Interactive Effects of Polyaromatic Sulfur Heterocyclic Compounds on Growth and Biodegradation Efficiencies of Bacillus sphaericus HN1: Modeling and Statistical Analysis

Bioremediation is an effective technique to remediate soil and water contaminated with a mixture of recalcitrant polyaromatic sulfur heterocyclic (PASH) compounds. Based on two levels of full factorial design, a statistical design of experiments was used in this study to investigate the interactive effects of three PASHs; thiophene (Th), benzothiophene (BT), and dibenzothiophene (DBT) on their biodegradation in multisubstrate batch process using Bacillus sphaericus HN1. Kinetic modeling was performed to estimate the rate of biodegradation of each PASH in single-, binary-, and tertiary-substrate systems. Biodegradation of BT, DBT, and total PASHs follows the first order kinetic reaction in the single- and multisubstrate batch systems, while biodegradation of Th follows the first-order kinetic reaction, in single-substrate system, but second-order kinetic reaction in multisubstrate batch system. Four linear interaction regression models were estimated and validated to describe the interactive effect of the three PASHs on their biodegradation. Statistical analysis of the results in the form of analysis of variance and Student t test indicated significant role played by the main effects of Th, BT and DBT on their biodegradation (p < 0.01). Th and the interactive effect between Th and DBT has statistically significant negative effect on DBT removal (p = 0.0665). However, DBT expresses higher statistically significant positive effect on total PASHs removal than that of Th (p = 0.0178 and p = 0.026, respectively), but their interaction has a significantly negative effect (p = 0.0143).     

亚硝酸甲酯再生反应的动力学研究

本文主要研究了N2O3与甲醇反应生成亚硝酸甲酯的反应动力学。发现N2O3与液相甲醇之间不发生反应,N2O3只与气相的甲醇发生反应生成亚硝酸甲酯。此外,本文通过动力学研究获得了N2O3与气相甲醇反应生成亚硝酸甲酯的反应动力学方程。通过计算值和实验值比较,表明得到的动力学方程有较高的可靠度。     

Keggin结构铜单取代硅钨酸钾催化过氧化氢分解

研究了在水溶液中Keggin结构铜单取代钨硅酸钾催化过氧化氢分解的动力学行为。发现温度是过氧化氢分解反应的主要影响因素 ,分解反应动力学方程为U =kCH2 O2 C0 .6催 ,活化能为 86 .9kJ/mol。     

MCM-41介孔分子筛负载取代酞菁钴催化氧化乙硫醇

采用浸渍法将β-四(4-羧基苯氧基)酞菁钴((p-HOOCPhO)4PcCo)负载在MCM-41介孔分子筛中制备了(p-HOOCPhO)4PcCo/MCM-41催化剂,通过X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、Raman光谱、N2吸附方法对催化剂的结构和组成进行了表征,研究了常温、常压下,该催化剂催化氧化乙硫醇反应的动力学。实验结果表明,MCM-41介孔分子筛是(p-HOOCPhO)4PcCo的良好载体,(p-HOOCPhO)4PcCo在MCM-41介孔分子筛中不易聚集,主要以单体形式存在。(p-HOOCPhO)4PcCo/MCM-41催化剂具有优良的催化氧化乙硫醇反应的性能,且具有酶催化氧化反应的特征,遵循米氏方程动力学规律,最大反应速率和米氏常数分别为1.94mL/min和0.018mol/L。