合成树脂及塑料工业

TQ314.242200511197有机胺催化剂在硬泡聚醚合成中的应用〔刊〕/罗宏,周宇清…(高桥石化公司聚氨酯事业部)∥高桥石化.-2005,20(1).-6～7,28以多元醇和蔗糖为起始剂,有机胺为催化剂合成聚醚多元醇。讨论了有机胺的催化机理;反应温度、物料粘度、反应压力对反应速度的影响;不同有机胺反应活性;反应活性和持久性等。结果表明:用有机胺催化剂制备聚醚无需精制,有利于提高生产效率;反应温度对反应速度影响不大;物料粘度越低反应速度越快,程度比KOH明显;反应压力越高,反应速度越快,与KOH一样。认为针对不同需要应采用不同有机胺催化剂,因为胺…     

高含CO2天然气脱碳工艺中MDEA活化剂优选

国内高含CO_2天然气处理装置主要采用活化MDEA脱碳工艺。以DEA、MEA、PZ为活化剂,总胺物质的量浓度控制在4 mol/L。利用HYSYS软件建立运算模型,研究这3种活化MDEA溶液对CO_2的吸收性能和解吸性能,通过分析认为,高含CO_2天然气深度脱碳处理宜采用PZ为活化剂。对PZ的活化机理进行研究,发现PZ作为活化剂的效果远胜于DEA和MEA。最后,分析不同吸收温度及CO_2分压下PZ浓度变化对活化性能的影响,发现加入少量PZ即可大幅提高PZ活化MDEA溶液与CO_2反应速率,在不同CO_2分压和吸收温度的条件下均能满足高含CO_2天然气的脱碳处理要求,适应性较强,建议活化MDEA溶液中PZ的质量分数为3%~5%。     

MEA-AMP二元复配溶液吸收烟气中二氧化碳的实验研究

实验以乙醇胺(MEA)为主体,加入定量的新型空间位阻胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)配成复合胺,研究了该复合胺液对CO_2吸收和再生性能,并与同浓度的MEA、二乙醇胺(DEA)溶液进行了比较,筛选了MEA-AMP体系中最佳吸收液。以搅拌实验装置研究了MEA-AMP不同配比的复合胺溶液吸收和解吸模拟烟道气中CO_2特性,揭示了吸收速率、吸收容量和酸碱度与时间之间的关系,并与目前工业应用较广的MEA、DEA溶液进行了对比分析;对CO_2初始逸出温度、试液再生温度、试液再生率、再生pH值下降率进行了记录分析。结果表明,0.7 mol/L MEA-0.3 mol/L AMP吸收容量最大,为0.329 moL;再生温度最低,为100℃,是MEA-AMP复合胺体系中最佳配比溶液。     

在二异丙醇胺水溶液中CO_2吸收的动力学

鼓泡吸收塔已用来研究二氧化碳和二异丙醇胺水溶液之间反应的动力学,反应是在温度20～40℃,二异丙醇胺的浓度为5～500mol/m~3,CO_2分压在5～101kPa时进行的。采用了     

CO_2加氢制烃类的研究

本文研究了在Fe/活性炭催化剂上CO_2加氢制烃类的反应性能。分别考察了反应温度为300～350C、反应压力为0.75～2.5MPa、空速为320～1300h~(-1)、H_2/CO_2配比为0.95～3.3对CO_2加氢反应性能的影响;并与CO加氢反应进行了比较。结果认为,反应温度、反应压力、空速较高,H_2/CO_2配比较低时,烃收率较高。反应压力及H_2/CO_2配比较低、空速较高时,易生成烯烃。产物主要是C_2～C_4烃类。     

纤维素气凝胶负载有机胺强化CO_2吸附的研究

以氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体(BMIMCl)为纤维素溶解介质,通过冷冻干燥法制备出具有三维孔道结构的纤维素气凝胶,并利用浸渍法分别将二乙醇胺(DEA)、二乙烯三胺(DETA)、多乙烯多胺(PEPA)和聚乙烯亚胺(PEI)负载于纤维素气凝胶上,以强化其CO_2吸附性能。采用FT-IR、TG/DTG、SEM、N_2等温吸脱附等方法对材料进行了表征,并采用自制静态吸附装置对负载前后气凝胶的CO_2吸附性能进行了测试。结果表明,虽然有机胺负载的纤维素气凝胶的比表面积和孔容有一定程度的下降,但负载有机胺能显著提高纤维素气凝胶对CO_2的吸附量,其中负载DEA时效果最好。CO_2吸附量随DEA负载量的增加呈现先增大后减小的趋势,当DEA加入质量分数为40%时气凝胶对CO_2吸附量最大,在313.15K、绝对压力190kPa下,达到1.99mmol/g,而相同条件下,未浸渍的纤维素气凝胶吸附量仅为0.55mmol/g。拟合结果表明,CO_2在有机胺负载的纤维素气凝胶上的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附模型。     

乙醇胺、二乙醇胺和二甘醇胺脱硫法

胺脱硫法广泛用于脱除天然气流中的H_2S和CO_2。单乙醇胺法(简称MEA)已使用了多年。在1930年,乙醇胺法(Girbitol)首先工业化。近年来,二乙醇胺法(简称DEA)对气体加工也是很有利的。两种处理方法实质上使用同样的装置。单乙醇胺和二乙醇胺脱硫法佩勒(Perry)连续介绍了胺脱硫法,并指出用MEA和DEA在设计计算时的差别,主要如下: 过程概述参看图1,含H_2S和CO_2的天然气在一个板式塔或填充塔中以逆     

活化MDEA与混合胺适应性研究

拟采用活化MDEA与混合胺两种溶剂处理天然气中的酸性组分H_2S和CO_2,基于活化剂PZ和DEA与CO_2反应的机理不同,针对高含碳不含硫和高含碳高含硫两种气质进行了研究。通过ASPEN HYSYS 9.0模拟软件,以典型活化MDEA(PZ+MDEA)与混合胺(DEA+MDEA)作为吸收剂,研究两者的脱硫脱碳效果。结果表明:针对高含碳不含硫天然气,在达到相同的脱碳效果和相同的酸气负荷前提下,采用活化MDEA作为吸收剂体现出明显节能优势;针对高含碳高含硫天然气,在达到相同的脱碳效果和酸气负荷的前提下,采用混合胺作为吸收剂更节能。     

位阻胺选择性配方溶剂尾气处理装置工业应用

为了解决常规甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫溶剂在低压下脱硫效果不理想,导致排放尾气中SO_2浓度升高的问题,利用位阻胺与H_2S反应具有良好活性、同时能较好抑制位阻胺与CO_2反应的特点,研究开发出了位阻胺选择性脱硫配方溶剂,并在处理量为1×10~4m~3/d的装置上进行中间放大试验的基础上,在中国石油西南油气田公司川中油气矿龙岗天然气净化厂硫磺回收加氢尾气脱硫装置上进行了工业应用。在工业应用期间,考察了溶剂在不同吸收塔板数、不同贫液入塔温度、不同溶液循环量等条件下的吸收性能,还考察了脱硫溶液的再生性能,确定了较适宜的工艺操作参数。应用1年后的考核结果表明:(1)该位阻胺选择性脱硫配方溶剂在进尾气脱硫吸收塔气体中H_2S含量为0.77%～3.96%、CO_2含量为23.91%～32.79%的气质条件下,可使净化尾气中H_2S含量低于30 mg/m~3;(2)与装置原用的常规MDEA相比,净化尾气中H_2S含量降低58.45%;(3)该位阻胺选择性脱硫配方溶剂的再生性能良好,再生后贫液中H_2S和CO_2含量均小于0.12 g/L。     

硫化氢、二氧化碳在醇胺水溶液中吸收热效应的测定

1.用电能标定了量热计的“热量常数”K,测定的精密度约为±1%;2.为了进一步探索气液吸收热的实验条件,测定了CO_2在KOH 溶液中的吸收热,实验结果与文献值比较,其准确度<±2%;3.测定了酸气(H_2S、CO_2)在醇胺水溶液(MEA、DEA、TEA、DIPA、MDEA)和不同组成的砜胺水溶液中的吸收热。相对标准偏差<±2%。     

乙烯在银催化剂上氧化反应动力学

在固定床反应器中,压力10—20公斤/厘米~2范围内,对乙烯在银催化剂上的氧化反应动力学进行了研究。考查了温度对环氧乙烷的生成速度(γEto)和二氧化碳的生成速度(γCO_2)的影响,从而得出了主、付反应的活化能。较系统地研究了反应速度与反应气组成和总压力的关系,导出了主、付反应的速度方程。     

TEPA改性新型多孔碳酸镁对烟气中CO_2的吸附性能

将四乙烯五胺(TEPA)通过浸渍法负载到新型多孔碳酸镁载体上,制备了高效CO_2固态胺吸附剂。采用N_2吸附脱附、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对吸附剂进行了结构和物化性质表征,并在固定床中研究了TEPA负载量、反应温度和烟气组分(H_2O、NO和SO_2)对CO_2固态胺吸附剂吸附性能的影响。结果表明,TEPA改性后的多孔碳酸镁对CO_2的吸附量有显著提高,当负载质量分数为20%时,吸附剂(20T-M)在348K下达到最大吸附量(0.95mmol/g)。烟气中水分体积分数为10%时,CO_2吸附量可增加20%,NO对CO_2吸附性能几乎无影响,而酸性较强的SO_2可抑制CO_2与胺的结合。10次循环吸脱附实验结果表明,20T-M在干燥和水分存在条件下均表现出良好的稳定性与再生性。     

CO_2和CO对铁系乙苯脱氢催化剂活性的影响

在常压、反应温度620℃、液态空速0.6 h~(-1)、乙苯与水的体积比1:2的反应条件下,考察了乙苯脱氢反应中的 CO_2和CO 对工业乙苯脱氧 Fe-K-Ce-Mo-O 系催化剂活性的影响。实验结果表明,通入 CO_2和 CO 后,乙苯转化率下降幅度分别为16～30个百分点和19～36个百分点。利用 X 射线衍射、红外光谱、X 射线光电子能谱技术对催化剂进行了表征,探讨了催化剂活性衰减的原因。表征结果显示,CO_2破坏了催化剂表面上的活性位 Fe—O—K键,随 CO_2含量的增加,催化剂活性降低的幅度增大;催化剂表面 Fe_3O_4(KFeO_2)物相被 CO 还原成 FeO,随 CO 含量的增加,Fe~(2+)/Fe~(3+)比值升高,导致催化剂活性下降。     

K_2CO_3/MgO催化合成碳酸乙丙酯

以K_2CO_3/MgO为固体碱催化剂,正丙醇与碳酸二乙酯(DEC)经液相酯交换合成了碳酸乙丙酯(EPC);用X射线衍射和CO_2程序升温脱附的方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,随K_2CO_3负载量的增加,MgO载体的特征衍射峰强度减弱,在K_2CO_3负载量较高时有明显的K_2O晶相出现;K_2CO_3/MgO催化剂上的弱碱性位可能是催化该反应的活性中心。同时考察了K_2CO_3负载量、催化剂用量、反应时间和原料配比对酯交换反应的影响。实验结果表明,K_2CO_3负载量为20%(相对于催化剂的质量分数)的K_2CO_3/MgO催化剂对该反应有较好的催化性能;适宜的反应条件为:催化剂用量为反应物质量的1.00%、反应温度403 K、反应时间4 h、n(DEC):n(正丙醇)=1.0:1.5;在此条件下,DEC的转化率为62.32%,EPC的选择性为83.29%,EPC的收率为51.89%。     

硫化氢和二氧化碳在二异丙醇胺、甲基二乙醇胺水溶液中平衡溶解度的数学模型

本文基于拟平衡常数的概念(Pseudo equilibrium Constant),以溶液的[H~3]为参数,关联了 H_2S-CO_2-烷醇胺(Am)-H_2O 体系中主要的平衡反应,推导出一个描述 H_2S、CO_2在二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液中平衡溶解度的数学模型.它也同样适用于—乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)水溶液体系.模型计算结果与实验数据和文献数据吻合得甚好。精度足以满足工程设计要求。此模型可编制成程序求解 H_2S-CO_2-Am-H_2O 体系的平衡溶解度,为特定条件下的胺法气体净化工艺计算提供数据.     

胺分子结构与CO2反应速度常数关系的研究

收集了30种伯、仲胺,5种叔胺与CO2的反应速度数据,发现胺的质子化常数（pKa）和空间位阻系数（-Es）与反应速度有密切的关系。进而建立了BP神经网络进行计算,结果证明反应速度常数k2与pKa、-Es之间有着较好的相关性。此神经网络可作为预测反应速度常数的有效工具。     

旋流反应脱除天然气中CO_2研究

以离心强化传质机理为基础,将天然气脱碳吸收反应引入旋流场内进行;采用实验和CFD (Computational Fluid Dynamics)两种方法研究了不同条件下旋流反应器内各组分的浓度分布,考察了胺液(MEDA)作为吸收剂对CO_2脱除率的关键影响因素。研究结果表明:操作气速有一个最佳范围,在这一气速范围内,CO_2脱除率保持在一个较高水平;胺液吸收CO_2反应非常迅速,在进入旋流反应器后反应物浓度快速降低,变化趋势呈现旋转涡流的形态;随着进口CO_2浓度的增大,CO_2浓度衰减的趋势有所减弱。20℃时,D75mm旋流器在进口流量36m~3/h工况下,n(CO_2)/n(MDEA)在0.25～1.0范围内,其比值越大,CO_2脱除率越低;当n(CO_2)/n(MDEA)=0.25时,CO_2脱除率最高可达99.5%以上,可满足天然气脱除CO_2的需要。     

庚烯-1低压法羰化制辛醇的研究

本文以庚烯-1为原料,Co_2(CO)_6(PBu_3)_2络合物为催化剂,在过量三正丁基瞵配位体存在下,在170℃,40kg/cm~2(H_2 CO)压力,H_2:CO=2的条件下进行高压釜羰化反应,4小对后,庚烯的70%以上获得转化,对醇的选择性达80—90%,正异构醇的比例为4—6:1。文中考察了反应参数对羰化反应的速度、转化率、选择性的影响。庚烯浓度和反应速度呈一级关系;反应速度随反应温度、压力、H_2和 CO 比(>1时)、催化剂用量的增加而增加,其中以温度影响最大;配位体用量在一定范围内影响不大;CO 分压过高,对反应速度有强的抑制作用。在不同参数下求得的反应速度常数为2.2—17.1×10~(-3)分~(-1),庚烯-1羰化反应的总包视活化能为23千卡/克分子。文中使用的纯钴用量为反应液重量的0.15—0.2%。并对催化剂的回收试验进行了初步考察,认为采用简单蒸馏的方法予以回收使用是有可能的。最后还讨论了工业化生产时原料烯烃来源的可能途径。     

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。     

胶凝酸反应动力学试验研究

胶凝酸是目前酸化压裂技术中广泛应用的一种酸液体系,具有良好的缓速、降滤失、造缝、携砂与减阻性能,并能减轻二次伤害,在低渗透油气藏改造中,可有效提高酸的穿透距离和酸蚀裂缝的导流能力.介绍了胶凝酸反应动力学的试验方法及基本原理,开展了普通酸和胶凝酸与灰岩的反应动力学试验,得出不同条件下的酸岩反应动力学参数及反应动力学方程.从试验结果可以看出,在相同温度和酸液浓度条件下,普通酸的反应速度大于胶凝酸反应速度,普通酸的反应速度为胶凝酸的2～3倍;温度对酸岩反应速度的影响较大,在相同酸液浓度下,温度升高,酸岩反应速度增加,其中普通酸反应速度增加明显,胶凝酸增加缓慢.