过氧化氢异丙苯分解绿色工艺——工艺条件探索

原料过氧化氢异丙苯（CHP）中的Na^ 存在于油相中的微量水中,水洗30min后油水分层达到平衡。当CHP和水体积比为5时,Na^ 离子脱除率接近100％。催化剂固含率小于0.8%时,反应速率与固含率近似呈线性关系,固含率大于0.8％时,传质扩散过程是反应的控制步骤,固含率的增加对反应速度没有显著影响。同样,在60－90℃范围内,反应温度对总反应速率的影响并不显著,这也是因为传质扩散是控制步骤。另外,反应速率随原料中水含量的增加而下降,因此,必须控制原料中的水含量。采用气液固三相流化床反应器,CHP进料空速可达50h^-1,产物中CHP含量小于0.1%。     

撞击流气液吸收特性及用于甲醇合成应用研究

在二氧化碳.水系统中,采用了压力式喷嘴对撞击流吸收特性进行了研究,结果表明压力式喷嘴压差增大和液体流量增加都能增加气液吸收速率,同时利用增强因子证明了撞击流能够有效地起到增强气液相间吸收速率的作用.对撞击流反应器用于甲醇合成反应进行分析,通过与具有液相合成工业运行实例的浆态鼓泡床进行对比,发现固含率(催化剂含率)低时(<20%),采用浆态鼓泡床或撞击流用于甲醇合成,反应速率为控制步骤;而高固含率时(40%),浆态鼓泡床其控制步骤已经逐渐转变为传质和反应共同控制,甚至为传质控制,而采用撞击流形式化学反应速率仍为其控制步骤.在撞击流反应器内进行甲醇合成反应,从热模实验的角度证实了催化剂浆料多股撞击对甲醇合成催化剂时空产率带来的增强作用.     

过氧化氢异丙苯分解绿色工艺 ?I.催化剂性能

对不同类型磺酸树脂催化剂进行比较,筛选出活性较高的磺酸树脂CT–175,用于过氧化氢异丙苯(CHP)分解工艺. 湿基树脂催化剂可采用丙酮脱水, 液固比为40 ml/g时, 经80 min, 脱水率接近100%. 研究表明,机械搅拌对树脂催化剂破碎有很大的影响,因此,反应器中不宜有机械搅拌装置. 另外,树脂催化活性与其在反应过程中吸附的Na+含量有重要关系,当树脂中Na+含量达到0.03%(w)时,需要再生. 适宜的再生条件是常温、3.5%(w)硫酸水溶液,可使Na+脱除95%.     

多相机械搅拌气升式环流反应器中的气液传质

由空气水玻璃珠（ρ＝２６３０ｋｇ／ｍ３,ｄｐ＝２５μｍ）构成三相体系,在内置机械搅拌桨的内循环反应器中进行实验。实验条件：表观气速Ｕｇ０．５～１９．０ｃｍ／ｓ,固含量εｓ１％、２％、４％（质量分数）,搅拌桨速度为０～１２００ｒ／ｍｉｎ。结果表明总体积传质系数ＫＬａ随气体表观气速和搅拌速度增加而增加。总能量耗散速率同时受通气能量耗散速率与搅拌机械能量耗散速率的影响。搅拌转速一定时,搅拌机械能量耗散速率随表观气速的增加而下降。从能量角度考虑,表观气速和搅拌速度的选择应有一个良好的匹配。存在固体颗粒时,传质系数ＫＬａ与传质界面面积ａ均得到改进。对于２５μｍ玻璃珠体系,ＫＬａ值随固含率变化,其最大值的产生在２％固含率左右,固含率继续增加,则ＫＬａ降低。最后对ＫＬａ固含率及能量耗散速率作了关联。     

甲醇制烯烃流化床反应器的模拟与分析

采用流化床两相模型描述甲醇制烯烃(MTO)过程,采用拉格朗日颗粒跟踪方法模拟催化剂上的积炭与反应,考察了相间传质、催化剂停留时间及返混对MTO过程的影响。结果表明,湍动流化床相间传质速率小于催化反应速率,是MTO过程的速率控制步骤;强化传质和延长催化剂停留时间都能显著提高催化剂的积炭量,有利于提高乙烯与丙烯的选择性;而减小催化剂返混或采用多级串连操作对反应选择性的改善作用不大,采用气固多级逆流操作反而会导致选择性显著下降。     

固体装载率对局部相含率与液体速率的影响

在高径比(H/D=22.2)的气升式内环流反应器中,以空气-水-石英砂为物系,研究了固体装载率和表观气速对导流筒内局部固含率、下降区固含率、下降区液体速率的影响,以及导流筒内局部气含率、固含率随轴向高度的分布规律。结果表明,固体体积分数小于或等于1.0%时,导流筒内局部固含率和下降区固含率与表观气速无关;下降区液体速率随表观气速和固体装载率的增加而下降;固定表观气速,在固体体积分数小于或等于2.0%时,导流筒内气含率在轴向是均匀分布的。     

一步法工艺合成十二烷基糖苷过程中的液固传质

为了考察葡萄糖与脂肪醇一步法制备烷基糖苷工艺中反应和液固传质的耦合过程,从单个颗粒的液固传质模型出发,推导出了固体颗粒群与脂肪醇之间的液固传质模型。实验考察了粒径分布、搅拌速度及温度对传质过程的影响,关联实验数据得到了不同条件下的模型参数。结果表明,此模型能准确预测葡萄糖与正十二醇之间的液固传质过程,此模型及其计算结果可以应用于一步法工艺中传质速率和反应速率相对大小的判断,确定反应过程的控制步骤,具有较大的应用价值。     

循环浆态床气液传质系数的研究

以空气-水-玻璃微珠和空气-石蜡油-玻璃微珠两种三相系统为研究对象,在常温常压下分别考察了液体介质的粘度等物性因素,表观气速、固含率、液体循环量等操作因素,气体分布器、分隔板等结构因素对循环浆态床反应器气液传质特性的影响.实验结果表明,气液传质系数随表观气速的增加而增加,随液体粘度和固含率的增大而减小,当表观气速和固含率增加到一定程度后,传质系数趋于稳定;低气速下,玻璃烧结板的传质效果较好,而较高气速时,多孔板和新型锐孔分布器的传质效果较好;分隔板能显著增大气液传质系数.对多孔板分布器实验数据进行了拟合,得出气液传质系数的经验关联式,关联式计算值与实验结果吻合良好.     

发泡剂ADC生成过程动力学分析

在玻璃搅拌反应器中进行了固体联二脲与氯气液相氧化反应生成发泡剂 ADC过程的传质与动力学实验, 提出了基于双膜理论的数学模型,以描述这一反应系统所涉及的气液和固液传质、固体溶解以及溶解物在液相中发生瞬间反应,特别是随反应进行固体反应物粒径变小导致固液传质速率减小的复杂过程. 模型能很好地描述实验结果. 依据模型估测的气液与固液传质系数值比较表明,气相反应物氯气的溶解传质过程是影响整个过程速率的主要控制步骤.     

碳碱法加工硼铁矿的反应过程研究

分别以NaHCO3和CO2+ Na2 CO3为分解剂,研究了硼铁矿碳解反应过程.以NaHCO3为分解剂时,随着NaHCO3用量的增加,碳解率增大,当加入量为40 gNaHCO3/100 g矿时,碳解率可达78%.以CO2+ Na2 CO3为分解剂时,考察了各种因素对碳解反应的影响,液固比和添加二乙醇胺对碳解反应影响较小...