苯和甲醇烷基化反应的热力学分析

基于Benson基团贡献法从热力学角度研究了苯和甲醇烷基化的反应过程,研究了主、副反应的反应热、吉布斯自由能和平衡常数,为该体系的工艺设计和催化剂研究提供热力学依据。研究结果表明:苯和甲醇烷基化反应体系的四个主反应均为放热反应、熵增反应,而主要的副反应多为熵减小的反应。四个主反应的吉布斯自由能变化均小于0,即在633~773 K内能够自发进行。平衡常数计算表明:四个主反应的平衡常数接近,且均为不可逆反应。苯和甲醇烷基化体系的主要副产物为邻三甲苯和均三甲苯。高温有利于抑制这几种副产物的生成。     

甲醇乙烯烷基化反应体系热力学分析

考察了甲醇乙烯烷基化反应体系各独立反应吉布斯自由能随温度变化情况,采用吉布斯自由能最小法计算得到不同反应条件下体系平衡组成。结果表明:该反应体系主要受动力学控制;适当升高温度有利于烯烃生成,且乙烯和丁烯的生成是丙烯生成反应的阻碍点;在只生成丙烯的极端情况下,单独考察生成丙烯的反应,为了提高丙烯产率,需要适当降低反应温度,若综合考虑设备和能耗等因素,体系存在最佳反应压力和进料比(乙烯与甲醇摩尔比)。     

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。     

苯与甲醇烷基化反应动力学

为实现苯与甲醇烷基化的工业化,对苯与甲醇烷基化反应动力学进行了研究。在固定床连续反应器中考察了反应温度、空速、原料配比对苯与甲醇烷基化反应性能的影响。实验结果表明,苯与甲醇烷基化反应是快速反应,在反应温度460℃,反应空速3~8 h-1,原料等物质的量比进料时,苯的单程转化率达到46.72%,甲苯、二甲苯的选择性达到了90.79%。动力学研究表明,甲醇烷基化反应的反应级数对苯是一级,对甲醇接近零级,反应的活化能为163.88 kJ/mol。     

苯甲醇烷基化反应的选择性强化分析

基于苯甲醇烷基化反应动力学,建立了平推流型的固定床反应稳态模型。在验证模型可靠性的基础上,分析了苯烷基化、甲苯烷基化和甲醇转换烯烃的竞争性,并进一步考察了空速(WHSV)、进料温度(Tinlet)和进料苯醇比(n)对反应过程的影响。反应动力学分析表明：反应温度升高将提高各反应速率,也更有利于二甲苯的生成;但需要适当降低甲醇的浓度,以降低甲醇转换烯烃的反应速率,即提高甲醇的烷基化利用率。固定床反应器模拟显示,高空速可以促使出口的PX选择性超过工业级PX的产品质量分数99%;入口温度Tinlet升高有利于提高苯转化率和甲醇有效利用率,但会导致PX选择性的降低;苯醇比n增加会提高甲醇的烷基化利用率,但会极大降低苯转化率和减小PX选择性。在WHSV=32 h^-1、n=4和Tinlet=500℃时,反应器出口的苯转化率为12.95%,甲醇烷基化利用率是55.43%,PX的选择性99.53%。该研究结果对苯甲醇烷基化过程的反应器设计和进一步工艺优化具有一定的指导价值。     

苯/甲醇烷基化反应研究进展

针对我国苯的产能过大以及甲醇产能严重过剩的现状,综述了苯与甲醇烷基化制芳烃技术取得的进展。介绍了苯与甲醇烷基化反应催化剂种类、烷基化反应体系、烷基化主要面临的问题、烷基化研究进展,为苯与甲醇烷基化实现工业化提供依据。     

ASPEN PLUS在甲醇合成中的应用

本文论述了ＡＳＰＥＮＰＬＵＳ工艺模拟软件在甲醇合成塔及合成回路计算中的应用,详细介绍了物性系统建立、反应器模型化和回路计算的方法     

苯与甲醇烷基化反应的研究

在连续流动固定床反应器上,采用不同类型的分子筛催化苯与甲醇的烷基化反应;考察了反应温度、空速、原料配比对烷基化反应的影响,适宜的工艺条件为:以HZSM-5分子筛为催化剂,空速为2.0 h-1、温度在460℃、n(苯)/n(甲醇)为1,此时苯的转化率为50.35%,甲苯、二甲苯的选择性90.12%。     

ASPEN PLUS在甲醇加压精馏塔中的应用

应用Aspen化工模拟软件对甲醇主精馏塔进行了模拟计算,算出主精馏塔的最小回流比和最小理论板数,进而做出全塔的浓度和温度分布,为生产实际提供参考.     

用ASPEN PLUS优化甲醇水分离塔操作

应用ASPEN PLUS工程软件对低温甲醇洗装置的甲醇水分离塔进行模拟,并与设计工艺包进行对比。对塔顶回流甲醇在不同含水量下的工况进行优化,将优化数据与该塔实际运行结果进行比较,为生产操作提供数据指导。     

ASPEN PLUS在MDI装置的甲醇除去塔中的应用

基于作者多年的工程技术开发经验介绍了ASPEN PLUS软件在MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）装置的甲醇除去塔设计中的应用，模拟与设计结果成功用于公司的16万t／a MDI的建设。     

ASPEN PLUS模型分析工具的应用

随着计算机技术的发展,ASPENPLUS在化工中的应用越来越广泛,文章对ASPENPLUS模拟软件进行概括,重点论述模型分析工具在化工中的应用。     

反应精馏过程模拟——ASPEN PLUS应用范例

本文利用ASPEN PLUS软件对环氧丙烷水解生成丙二醇的反应精馏过程进行模拟计算,对有关物系的相行为进行预测,并进行物性计算和流程模拟,指明了该反应过程的主反应区及其形成原因。     

苯和甲醇烷基化反应机理及催化剂研究进展

对近年来国内在苯和甲醇烷基化研究取得的进展进行了综述。介绍了苯和甲醇烷基化机理,总结了国内在苯和甲醇烷基化催化剂开发取得的进展,并讨论了苯和甲醇烷基化反应的影响因素。ZSM-5分子筛是催化苯和甲醇烷基化反应的适宜载体,通过适当改性可以提高其催化性能。苯和甲醇烷基化催化剂已完成吨级放大,现已进入工业试验阶段。     

ASPEN PLUS在煤制甲醇三塔精馏工艺中的应用

对煤制甲醇的合成产物分离体系进行了研究,应用Aspen Plus化工模拟软件里模型,选用WLSON方程进行物性计算,对甲醇三塔精馏工艺进行了仿真模拟计算。建立并模拟计算了脱醚塔-加压塔-常压塔精馏工艺模型,得到了各个精馏塔的较优的主要工艺参数,为工业设计提供了依据。     

苯与甲醇烷基化技术研究进展

综述了近些年来国内外苯与甲醇烷基化技术的研究进展,包括苯与甲醇烷基化反应机理、催化剂选择及改性和现有的工艺技术。通过分析反应物的转化率及产物的选择性,研究了不同分子筛催化剂的特点,探讨了ZSM-5分子筛的金属/非金属及氧化物改性、酸/碱处理改性以及复合改性方法。     

二氯乙烷精馏过程的ASPEN PLUS模拟分析

利用化工流程模拟软件Aspen Plus对二氯乙烷(EDC)精制单元进行模拟研究。针对工艺流程改变后EDC纯度不达标的问题,提出了新的模拟优化方案。模拟结果表明:通过将脱重塔部分出料重新送入脱轻塔,改变脱轻塔进料组成,能有效提高EDC纯度。     

基于ASPEN PLUS的氯乙烯精馏过程的模拟

应用ASPEN PLUS化工模拟系统中的RADFRAC精馏模块对氯乙烯精馏中的高低沸塔进行模拟,模拟值与实际值基本吻合.讨论了回流比、进料位置、馏出比等参数对精馏的影响,获得了对氯乙烯精馏具有指导意义的相关工艺数据.     

基于ASPEN PLUS软件的甲烷化工艺模型

利用ASPEN PLUS对煤制天然气的甲烷化工艺进行了流程模拟。模型模拟得到了替代天然气成分、反应器出口温度、循环比、分流率,揭示了循环比和分流率对反应器出口温度的影响。通过该模型,能够为工艺方案比选、优化设计提供模拟和预测。