催化裂化干气制乙苯用催化剂烧炭动力学的研究

在内扩散控制的条件下,研究了催化裂化干气制乙苯的催化剂的烧炭动力学。烧炭反应近似于均匀连续反应模型,其动力学方程式如下:(dC)/(dt)=3.59×10~(8)exp(-35.10×10~3/RT)·P_(o_2)~(0.16)·C_c~(1.16)     

乙烯氧氯化反应的动力学研究

CuCl_2—Al_2O_3催化剂,在190—250℃工业生产的实用范围内,初步研究了乙烯氧氯化反应机理和动力学。指出反应的控制步骤是吸附乙烯与吸附氧的表面反应,生成类似氧化乙烯的中间物,它再与吸附 HCl 作用生成二氯乙烷。由反应机理得出动力学方程式为:r=(kK_EK_o~(1/2)P_EP_o(1/2))/([1 K_EP_E (K_oP_o)~(1/2)]~2)式中 k=4.93×10~5exp(-13.3×10~3/RT)K_E=7.36×10~3exp(-8.41×10~3/RT)K_o=3.25×10~(-3)exp(5.20×10~3/RT)实验结果亦可用幂数方程式表示:r'=2.63×10~6exp(-16.71×10~3/RT)P_E~(0.66)P_o~(0.27)各参数在较广的实用范围内都是合适的,与实验值的总平均误差为5—8%。     

甲醇乙醇催化合成异丁醛的宏观动力学研究

在固定床微型反应器中测定了甲醇乙醇一步催化合成异丁醛的宏观动力学，实验反应温度为200℃～300℃，原料甲醇与乙醇摩尔比为3：1，体积空速为4h^-1，常压，实验采用自制V2O5催化剂。体系的宏观反应速率方程式为：（-rA）=0．385e-16650/8.314T，反应体系的活化能Ea=16．65kJ／mol，指前因子k0=0．385s^-1。     

甲醇气相羰基化合成醋酸反应动力学研究

在固定床积分反应器中,温度179℃,压力5—20公斤/厘米~2范围内,对甲醇在铑络合物/活性炭催化剂上气相羰基化反应动力学进行了研究。证明了反应速度w_A=k_pp_B,并从等温等压变容过程的化学动力学方程导出了计算转化率与视接触时间的公式:X(1-n_(0A)X/2N)=k(n_(0B)/n_(0A))τ由此求出的速度常数 k=0.181秒~(-1),在温度177—225℃区间的视活化能 E=14.3千克/克分子。     

加压微反装置研究环己烷脱氢动力学

本实验采用工业Pt-Re/Al_2O_3重整催化剂进行环已烷脱氢动力学的研究,实验在流动加压微反-色谱装置中进行,反应温度380—420℃,压力16大气压,液体空速6.66—100小时~(-1),氢/烃分子比为8/1,反应器装入40—60目催化剂0.188克,实验观测数据由色谱-微机系统处理。用积分法确定幂数反应级数n,而用微分法进行参数估值得出反应速度方程式为 r=7.125×10~6exp(-24120/RT)[P_c—PH~3PB/K_(?)]     

浆态床合成气制二甲醚的宏观动力学研究

在甲醇合成与甲醇脱水催化剂比例为 5、催化剂浓度为 1 0 g/30 0ml液体石蜡、温度 2 50～ 2 80℃、压力 3～5MPa、气体空速 40 0 0～ 70 0 0ml/( g·h)条件下 ,建立了浆态床合成气制二甲醚宏观动力学模型 ;甲醇合成反应和甲醇脱水反应的活化能分别为 1 4 1kJ/mol和 2 3 5kJ/mol,甲醇摩生成速率的计算值与实验值的相对误差在 1 3 6%和2 2 %以内 ;动力学方程为r2D +M=k1 pCO1 954pH20 91 74/[( 1 +KCOpCO1 50 1 +KCO2 pCO20 1 795) 2 2 60 ]、rD=k2 pM0 940 2 /[( 1+KMpM1 739+KH2 OpH2 O2 2 4 3) 0 441 5]。     

酯化法合成丙酸甲酯的动力学研究

以强酸型阳离子交换树脂为催化剂,在间歇反应釜中对丙酸和甲醇酯化合成丙酸甲酯的反应进行了研究。考察了合成条件对反应的影响,确定了适宜的反应条件为:C100FLH阳离子交换树脂为催化剂、搅拌转速200 r/min、催化剂用量为丙酸质量的10%,反应温度343.15 K,酸醇摩尔比1.4∶1。建立拟均相模型并对实验数据线性拟合,得到333.15~348.15 K下酯化合成丙酸甲酯的反应动力学方程为r=55 792.236exp(-37 164.789/RT)(c_Ac_B-c_Cc_D/K),式中,K=exp(1 676.94/T-2.796 6),为工业化合成丙酸甲酯提供了动力学数据。     

铬-磷催化剂烧炭动力学

在常压(?)400—550℃的条件下,分别以不同粒度(20—40,40—60,60—80目)的催化剂,在流化床积分反应器中,获得了铬-磷催化剂烧炭动力学速度方程式v=k_0exp(-E/RT)·P_(o2)·C_c。其中活化能E=95.29-kJ/mol,k_0=3.25×10~5S~(-1)·atm~(-1)。首先进行了催化剂颗粒和流速对扩散的影响试验,发现表面反应为速率的控制步骤。实验结果表明,480℃以上与连续模型相符,低于480℃时与缩核摸型相符。     

甲苯甲醇流化床催化制对二甲苯工艺研究

研究了甲苯和甲醇为原料通过流化床催化工艺选择性制备对二甲苯工艺,考察了催化剂粒度、催化剂积炭、温度、压力、水/甲苯比及甲苯质量空速对反应的影响。结果表明,反应压力对转化率和选择性影响较小,在合适的粒度和催化剂积炭范围内,较佳的工艺条件为:500~520℃,水/甲苯质量比0.2,甲苯质量空速2~4 h~(-1)。在较佳的工艺条件下,甲苯单程转化率可以超过50%,甲醇单程转化率大于98%,对二甲苯的选择性大于85%。     

催化剂的失活及其影响下的反应器设计(下)

四、催化剂内扩散对失活反应动力学常数的影响考虑催化剂失活情况下的宏观动力学,最简单的动力学:n=1,m=0,d=1,且催化剂内等温的情况: 催化剂无失活现象时,a=1 r'=k'C_Aη(3-1-1) 式中:η=f(φ) φ=L(k_v/D_e)~(1/2)     

铁钼催化剂上甲醇氧化制甲醛宏观动力学的研究

采用磁力驱动内循环无梯度反应器测试由西南化工研究院研制的一种国产甲醇氧化制甲醛催化剂的宏观动力学数据 ,并建立了宏观反应动力学模型。该动力学模型分为含水模型和非含水模型 ,其中含水模型比非含水模型具有更好的适应性。圆整后的含水模型可用下式表示 :甲醇反应速率 :r′11=2 70× 10 5exp(- 4 88× 10 4 /RT) y0 9M y1 3 O y-0 15W一氧化碳生成速率 :r′2 2 =3 40× 10 4 exp(- 5 6 7× 10 4 /RT) y1 2F y1 2O y-0 5W     

V_2O_5/TiO_2上甲醇催化合成甲酸甲酯

报道了采用共沉淀法制备的复相催化剂 V2 O5/Ti O2 进行甲醇气固相氧化合成甲酸甲酯的研究结果 ,探讨了催化剂配比、原料配比、反应温度等因素对反应结果的影响 ,并对催化剂进行了 X射线衍射分析测试。结果表明 ,适宜的操作条件为催化剂配比 V/Ti=1 (原子比 )、n(CH3 OH)∶ n(O2 ) =1、反应温度为 1 65℃、空速3 60 0 h-1。该体系催化剂具有较好催化活性和稳定性 ,具有工业化前景     

在铜-铬-锌-锰氧化物催化剂上环戊二烯的加氢动力学

本文研究了在铜-铬-锌-锰氧化物催化剂上环戊二烯常压加氢的动力学。在一定条件下起始反应的动力学方程式可用下式表示。 r_0=k_0P_C~(0.5)P_H测定了反应的视活化能为12.4仟卡/克分子。讨论了反应的机理,动力学数据符合下列的机理式。 r_0=kK_CK_HP_H/(1+K_CP_C+K_HP_H)~2     

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)     

甲醇水蒸气重整反应制氢的研究

以Cu/Zn/Al系列催化剂研究甲醇水蒸气重整反应制氢 ,得到活性和选择性较好的催化剂Cu60 Zn3 0 Al10 和Cu60Zn3 0 Al5 Ce5 ,并且考察了该反应的反应条件如温度、物料配比等对催化剂稳定性的影响。结果表明 ,最佳反应条件为 :温度 2 60℃ ,n(H2 O) /n(CH3 OH) =1～ 1 .2。     

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)。     

甲醇、二甲醚共进料合成碳酸二甲酯

研究了以甲醇、二甲醚为原料合成碳酸二甲酯。试验表明 ,加入少量二甲醚可通过其水解作用消耗产物水的含量 ,提高碳酸二甲酯的产率。考察了二甲醚对甲醇氧化羰化的影响 ,催化剂采用二甲醚水解催化剂与甲醇氧化羰化催化剂的机械混合物。最佳反应条件 :温度 1 2 0℃、时间 4h、m(HX) /m(CuCl) =1 /6、n(甲醇 ) /n(二甲醚 ) =5/3。     

甲醇气相羰基化合成醋酸催化剂的研究

本文介绍了低压下甲醇气相羰基化台成醋酸催化剂实验室的初步研究结果。将均相铑化合物催化剂,转变为附载型的铑化合物/活性炭固体催化剂,不仅保持了均相催化剂反应条件缓和,活性和选择性高的特点,而且具有更好的热稳定性。实验结果证明了气相法的腐蚀性远较液相法小。在反应压力15公斤/厘米~2,温度235℃,液时空速2.7时~(-1),CH_3I/CH_3H=0.081,用含铑2％的催化剂,甲醇转化率达80％,选择性>99.5％,催化剂生产能力为2.8吨醋酸/米~3催化剂·时。     

裂解C_5与甲醇合成甲基叔戊基醚的本征动力学

采用管式反应器,以QRE型磺酸离子交换树脂为催化剂,在消除内外扩散的基础上,研究了裂解C5与甲醇醚化反应的本征动力学。采用Wilson活度系数模型计算组分的活度,由实验数据以非线性最小二乘法对模型参数进行回归,得到了均相、Rideal-Eley和Langmuir-Hinshelwood(LH)3种动力学模型的反应速率常数。均相动力学模型对裂解C5与甲醇醚化反应不适合。LH模型中的2-甲基-1-丁烯异构化和2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯与甲醇合成甲基叔戊基醚反应的活化能分别为:92.17,100.19,102.48kJ/mol。计算结果表明,在反应温度为60~70℃、n(甲醇)∶n(异戊烯)大于0.5时,LH模型对TAME活度的预测值与实验值的平均相对偏差均小于7%,LH模型可用于C5与甲醇醚化反应工艺的优化。     

Li-Ca-Zn-Al-O催化油脂醇解反应

以锂、钙、锌、铝的硝酸盐为原料,尿素为沉淀剂,采用沉淀焙烧法制备了Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物催化剂,采用单因素试验考察了制备条件对催化剂活性的影响。制备复合氧化物催化剂的优化条件为:元素配比n(Li)∶n(Ca)∶n(Zn)∶n(Al)=1∶4∶2∶2,反应温度120℃,焙烧温度800℃,焙烧时间7.0h。将优化条件下制备的Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物用于催化蓖麻油和甲醇的醇解反应,在n(甲醇)∶n(蓖麻油)=9∶1、m(催化剂)∶m(蓖麻油)=0.04∶1、搅拌速率550r/min、反应温度65℃、反应时间3h的条件下,蓖麻油转化率可达91.9%。采用Hammett指示剂法、TG、BET及XRD对复合氧化物及其前躯体进行了表征。结果显示:Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物的碱强度为7.2~11.2;Li-Ca-Zn-Al类水滑石在温度升至800℃时质量趋于稳定;Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物催化剂比表面积为25.70m~2/g、孔体积为0.047 74cm~3/g,且主要由CaO及ZnO两种晶体构成。