B-O2催化剂上丁烯氧化脱氢动力学研究

本文利用内循环无梯度反应器,在320～420℃及较宽的各组分分压范围内研究了B-02工业催化剂用于丁烯氧化脱氢反应的本征动力学.按照串-并联反应网络,依据Redox机理、L-H机理和幂函数型规律构想出28个动力学模型;应用模型参数的物理特征、参数估值中的残差平方和相对大小以及非本征参数法筛选模型;采用模式探测法和马垮特法相结合的综合方法进行模型参数估值,从而求得适宜的本征动力学模型.最后对所定动力学模型进行显著性检验,证明该模型对实验数据确有较好的表现力.文中还讨论了水/烯比值对模型参数的影响、丁二烯的阻碍作用及催化剂的选择性等问题.     

FX-01催化剂上苯与丙烯烷基化反应过程研究(Ⅰ)——反应动力学

对FX-01沸石催化剂上苯与丙烯烷基化反应进行了研究,得出了气液固三相催化反应的本征动力学模型.动力学实验是在消除了内扩散、外扩散影响的条件下,在高压釜间歇反应器中进行的, 采用常微分方程的参数估值法进行参数估值,得到本征动力学方程.     

ALKYLATION OF BENZENE WITH PROPYLENE OVER β ZEOLITE (Ⅰ) CHEMICAL REACTION KINETICS

对FX-01沸石催化剂上苯与丙烯烷基化反应进行了研究,得出了气液固三相催化反应的本征动力学模型.动力学实验是在消除了内扩散、外扩散影响的条件下,在高压釜间歇反应器中进行的, 采用常微分方程的参数估值法进行参数估值,得到本征动力学方程.     

铁系无铬型高温变换催化剂本征动力学研究

本文采用等温管式微分反应器,研究了常压下在NBC-1型铁系无铬催化剂上CO变换反应的本征动力学。运用参数估值序贯实验设计的原理优选实验点,用非线性最小二乘法进行幂函数型本征动力学方程的参数估值,获得本征动力学模型。并经F检验、相关指数检验及应用该数学模型进行某厂变换炉催化剂用量的计算,证明了实验数据及数学模型的准确性。     

FTH-2催化剂上重芳烃烷基转移反应动力学研究

对在FTH-2催化剂上重芳烃烷基转移反应的本征动力学进行了研究。在排除内外扩散影响后,结合变空速实验确定反应的主反应,并进行动力学实验,建立动力学模型,采用常微分方程的参数估值法进行参数估值,利用Matlab编程对参数进行优化计算,并检验模型参数,确定苯与重芳烃的烷基转移反应的本征动力学方程为:r_1=1.3027×10~4exp(-6.927/RT)·y_(TIPB)~(0.73)·y_B~(2.41)·y_(IPB)~(-0.64)     

BX 型中温变换催化剂上CO 变换反应本征动力学研究

采用常压等温直流积分反应器, 研究了在BX 型中温变换催化剂上CO 变换反应的本征动力学。应用正交实验设计方法, 模拟生产条件进行测试, 用非线性最小二乘法优化参数估值, 获得本征动力学模型, 并经F 检验、相关指数检验及运用此数学模型进行某工厂变换炉催化剂用量的计算, 证明了实验数据及数学模型的准确性。     

C207铜基催化剂常压甲醇分解反应动力学(Ⅰ)本征动力学模型

在直流流动积分反应器中常压下研究了C207催化剂甲醇分解反应本征动力学。实验温度、气体组成与甲醇合成工业条件相接近。以实验測定数据应用改进高斯-牛顿法对动力学模型参数进行估值,获得甲醇分解反应本征动力学方程。     

乙烯在银催化剂上氧化本征动力学的研究

采用固定床恒温积分反应器，对YS-6型银催化剂进行乙烯氧化本征动力学研究。选择与工业应用接近的条件进行动力学实验，根据建立的动力学模型。用动力学试验数据采用双响应Marquardt法，以转化率，选择性为目标函数进行待定参数估值。确定待定参数，得到本征动力学方程，根据数学统计检验，文中所建立的模型残差分布合理。参数回归显著，能够反映YS-6型催化剂的反应特性。     

苯酚与异丙醇烷基化合成异丙基苯酚的热力学和动力学

基于Benson基团贡献法研究苯酚与异丙醇烷基化反应过程,确定了主、副反应的反应热、平衡常数及平衡转化率,得到反映热力学性质的反应方程式并建立反应的网络结构,为该体系的工艺设计提供热力学依据。在苯酚与异丙醇物质的量比为0.5~2.0、温度(513.15~573.15)K、空速8 h-1和催化剂颗粒(40~60)目[相当于粒径(0.45~0.30)mm]条件下进行本征动力学实验。选用幂数型动力学模型,对参数进行估值。用Runge-Kutta法进行数值积分,Simplex法对参数进行优化,F统计法对模型进行检验,最终得到能较好描述反应的本征动力学模型。     

铋钼催化剂上丁烯氧化脱氢制丁二烯的本征动力学

采用水热法制备了Bi2MoO6纳米片催化剂、共沉淀法制备了BiMoV0.15催化剂,在固定床反应器中研究了两种催化剂上丁烯氧化脱氢制丁二烯的本征动力学.采用幂函数模型对不同条件下测得的动力学数据进行了拟合,建立了本征动力学模型,并得到了活化能和反应级数等相关参数.结果表明:由于不同的反应温度区间拥有不同的速率控制步骤,...     

用序贯实验设计法研究B02催化剂上丁烯氧化脱氢动力学

<正> 该催化剂虽已用于工业装置,但基本动力学数据的研究尚不充分,陈曙等利用外循环无梯度反应器,获得了该反应网络的半经验方程。作者应用经典方法由可能的28个候选模型中选出了较适宜的机理性模型。但由于经典法的实验安排是任意的,具有一定的盲目性,不保证每个实验数据均能充分反映模型之间的差别,实验测得数据虽很多,但有效数据较少。因而,筛选所得模型只是较适宜的,而不是最佳的。     

钼系多组分催化剂上的丁烯-2氧化脱氢动力学

用玻璃流动循环反应器研究了Bi_（1.5）Fe_（3.0）Ni_（4.5）Co_1Cr_（0.5）Mo_（12）K_（0.3）（原子比）氧化物催化剂（SiO_2载体）上的丁烯-2氧化脱氢动力学,发现丁烯转化速度对丁烯及氧的反应级数m及n与温度及反应物浓度有关,而且m+n≈1。 根据Redox稳态机理可认为: ①催化剂被丁烯还原的速度与还原态催化剂再氧化的速度达到稳态。 ②丁二烯在催化剂的氧化态表面部分上可逆吸附起了阻碍丁烯转化的作用,并导出速度方程为: 计算出催化剂还原步骤的活化能E_1=4.53kcal/g-mol,催化剂再氧化步骤的活化能E_2=21kcal/g-mol（>400℃）及60kcal/g-mol（<400℃）,E_2在400℃附近转折。当丁二烯阻碍作用不显著时（相对于丁烯,丁二烯分压较小,或反应温度较高）方程可以简化为 本文还对常见的钼系催化剂的丁烯转化的活化能发生转折的原因进行了讨论。     

Kinetic study of Argentinean asphaltite gasification using carbon dioxide as gasifying agent

The kinetics of Argentinean asphaltite char gasification using carbon dioxide as gasifying agent was studied between 1048 and 1223 K. The chars were obtained by pyrolysis of an asphaltite in a fixed bed reactor. The relative mass change during the gasification reaction was continuously monitored using a high resolution thermogravimetric system. The starting temperature for the reaction of the char with carbon dioxide was determined at about 800 K. The influence of gaseous flow rate, sample mass, carbon dioxide partial pressure and temperature in the reaction rate was analyzed. The experimental condition under which the progress of gasification reaction is chemically controlled was established. In those conditions, an activation energy of 185 kJ mol⁻¹ was obtained with an isoconversional method. Concerning the influence of carbon dioxide partial pressure, it was determined that pressures greater than 50 kPa do not alter the kinetics regime. Finally a reaction order of 0.5 for carbon dioxide partial pressure was determined and a global rate equation that includes these parameters was developed.

     

Temperature programmed desorption studies on hydrodesulfurization catalysts

The temperature programmed-desorption (TPD) of butane, butene, butadiene and thiophene over a series of Co-Mo/-Al₂O₃ catalysts with varying Co to Mo ratio has been investigated. The TPD of butane, butene and butadiene over catalysts containing no Co showed a single desorption profile while incorporation of Co created an additional site without significantly affecting desorption from the original site. The TPD of thiophene over a series of catalysts with varying Co content showed identical desorption temperature as well as heat of desorption. It was concluded that thiophene was adsorbed on the Mo-S component of the catalyst and was unaffected by the presence of Co.     

高碳烯烃氢甲酰化研究进展

水/有机两相催化体系被成功应用于低碳烯烃氢甲酰化反应.对于水溶性差的高碳烯烃,其氢甲酰化反应速度远远低于低碳烯烃.本文论述了近年来铑催化高碳烯烃氢甲酰化反应的研究和开发进展,其新型配体和新催化体系的研究开发一直是该领域的研究热点.主要涉及两相反应体系中的水溶性膦配体以及均相催化剂固相化、氟两相催化、非离子液体催化体系和超临界CO2中的氢甲酰化反应等几种新型反应体系.     

气固固循环流化反应器丁烯氧化脱氢制丁二烯

研究了用B-02催化剂在气固固循环流化反应器内进行丁烯氧化脱氢制丁二烯的过程。实验结果表明,提出的工艺同目前工业中采用的绝热固定床工艺相比,丁烯的转化率可提高10％～20％,丁二烯的收率可提高10％～15％,水烯比可从16降至8。然后,基于热态实验和一维拟均相模型,通过质量和能量衡算,对热态条件下的固气两相质量流量比进行了研究,并进一步分析了气固固循环流化反应器内物流的移热特性。     

膜控制氧化反应器中丁烯氧化脱氢的研究

在气体均布的无机膜控制氧化反应器上进行了丁烯氧化脱氢制丁二烯反应,并将其与固定床方式反应的实验结果进行了对比,结果表明在实验范围内膜反应器比传统的固定床反应更为有效。建立了描述控制氧化膜反应器操作性能的数学模型,并将模型求解值与实验值对比,吻合良好。     

V-Mg-O催化剂上丁烷氧化脱氢动力学研究

制备了V－Mg-O催化剂,并测定了在该催化剂上进行丁烷氧化脱氢的反应动力学。应用BET和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,在反应温度793－873K范围内,改变接触时间（W／F）和丁烷与氧气的分压进行了动力学实验。在所有的实验条件下,产物主要有脱氢产物（丁烯、丁二烯）、CO和CO2。提出了一个包括C4烯烃、COx生成反应的反应网络;从所测量的动力学数据中得到了合适的幂率型动力学方程。因为氧化脱氧反应的表观活化能比深度氧化反应的表观活化能大,在相同转化率时,C4烯烃选择性随着反应温度的提高而增加。     

Oxidative dehydrogenation of butenes over Bi‐Mo and Mo‐V based catalysts in a two‐zone fluidized bed reactor

The oxidative dehydrogenation of a 1‐butene/trans‐butene (1:1) mixture to 1,3‐butadiene was carried out in a two‐zone fluidized bed reactor using a Mo‐V‐MgO and a γ‐Bi₂MoO₆ catalyst. The significant operating conditions temperature, oxygen/butene molar ratio, butene inlet height, and flow velocity were varied to gain high 1,3‐butadiene selectivity and yield. Furthermore, axial concentration profiles were measured inside the fluidized bed to gain insight into the reaction network in the two zones. For optimized conditions and with a suitable catalyst, the two‐zone fluidized bed reactor makes catalyst regeneration and catalytic reaction possible in a single vessel. In the lower part of the fluidized bed, the oxidation of coke deposits on the catalyst as well as the filling of oxygen vacancies in the lattice can occur. The oxidative dehydrogenation reaction takes place in the upper zone. Thorough particle mixing inside fluidized beds causes permanent particle exchange between both zones. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 43–50, 2017     

聚合转化率对高反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶微观结构及性能的影响

研究在10L聚合釜中由TiCl4／MgCl2负载型催化剂催化合成高反式丁二烯-异戊二烯共聚橡胶时，聚合转化率对共聚物的组成、结构和性能的影响。结果表明，丁二烯／异戊二烯的初始摩尔比为0．2时，随着聚合转化率的升高，聚合物中丁二烯单元的平均组成下降；不同聚合转化率下共聚物丁二烯单元中反式1，4-结构摩尔分数均大于0．98，异戊二烯单元中反式1，4-结构摩尔分数均大于0．97，聚合转化率对共聚物的微观结构没有明显影响。聚合转化率提高使共聚物生胶拉伸强度提高，拉断伸长率和硬度变化不大；聚合转化率为60％的硫化胶具有良好的综合性能。