绝热固定床反应器的乙醇脱水制乙烯反应工艺

为开发新型生物质乙醇脱水制乙烯反应工艺,采用了上海石油化工研究院开发的氧化铝催化剂,在绝热床反应器中进行了工艺实验优化研究。考察了不同水醇质量比、空速和反应器进口温度等对乙醇转化率和乙烯选择性的影响,应用该实验数据,结合前期建立的该催化剂上的乙醇脱水催化反应本征动力学,对该催化剂上的乙醇脱水催化反应本征动力学方程系数进行校正,计算出关于关键组分的该催化剂的效率因子,建立了更适宜于工业应用的宏观动力学模型,模型计算结果与实验数据吻合较好。相对于等温固定床反应工艺或单段绝热床反应工艺,所研发的氧化铝催化剂上四段绝热床反应工艺的能耗降低,乙醇转化率提高,乙烯选择性得到很大的提高,为工业反应器的优化设计以及放大提供必须的工艺设计数据。     

钼铁催化剂上甲缩醛空气氧化制浓甲醛的宏观动力学

在５４３～６３１Ｋ温度范围内，使用磁驱动内循环无梯度反应器，研究了在工业粒度的钼铁催化剂上甲缩醛空气氧化制浓甲醛的宏观动力学。确立了甲缩醛催化氧化反应的简化网络，由实验数据回归得到了宏观动力学方程。用此方程，采用固定床拟均相模型进行模拟计算，所得结果与单管试验结果吻合较好，表明本模型对于工业反应器的放大设计具有较好的参考价值     

CoMo/Al2O3-TiO2催化剂上加氢深度脱硫反应及其宏观动力学

采用气液固三相滴流床反应器,在反应温度(493~558) K,氢压(1.5~3.0) MPa和氢油体积比为200~800条件下,研究了苯并噻吩和二苯并噻吩模型化合物在钴钼基催化剂上加氢脱硫反应及其宏观动力学。根据幂函数型动力学方程,以全局通用算法结合马夸特算法对动力学参数进行估值,建立了与实验数据相吻合的柴油中含硫模型化合物的深度加氢脱硫反应动力学模型。其中,苯并噻吩的一级方程活化能为3.985×104 J·mol^-1,二苯并噻吩的二级方程的活化能为3.130×104 J·mol^-1。残差检验和统计学考察表明,模型计算结果和实验数据吻合良好。     

C3液相选择加氢催化剂宏观动力学研究

在固定床积分反应器上研究了一种C3馏分液相选择加氢催化剂的宏观动力学。在不同的空速、温度、氢炔比条件下测定了反应的转化率和选择性，探讨了C3液相选择加氢的基本规律，并根据试验数据回归出了宏观动力学方程式。     

椰油甲酯中压加氢制脂肪醇动力学研究

使用装有20mL催化剂的固定床反应器,在反应温度515K～533K、反应压力4 5MPa～9 0MPa、椰子油甲酯流量8 4mL·h-1～21 6mL·h-1及氢气标准流量100L·h-1～190L·h-1的反应条件下,采用均匀设计方法,安排了实验全过程。通过对实验取得的一系列椰子油甲酯加氢制脂肪醇转化率试验数据,根据化学反应方程式和滴流床反应器模型进行了逐步回归数理统计分析处理,确定了反应动力学参数,建立了反应动力学模型,得出由转化率表示的动力学方程。得到的结论是在实验条件下甲酯中压催化加氢制脂肪醇反应为滴流床型式,滴流床指数0 426,反应级数2级。     

异丁烯齐聚固定床反应器的模拟

利用高压微反实验装置，在排除了外扩散影响的基础上，利用集总的方法建立了异丁烯齐取反应集总动力学模型，并对该模型进行了求解，获得了该反应集总宏观动力学方程；对φ30mm的固定床反应器建立了一维拟均相模型，结合集总动力学方程对该反应器进行了模拟，实验结果与模拟结果吻合，证明动力学模型与反应器模型是可行的。     

一种醋酸加氢制乙醇精馏工艺简化的方法

正本发明公开了一种醋酸加氢制乙醇精馏工艺简化的方法。采用萃取精馏的方式,使能够得到纯度更高的乙醇产品;精馏装置可满足生产醋酸乙酯产品及乙醇产品的分离要求;此外醋酸乙酯分离与乙醇分离共用分离设备,在乙醇生产时装置得到粗醋酸     

固定床丁醛气相加氢反应器工艺模拟与设计

在对丁醛固定床气相加氢反应体系进行热力学与动力学分析的基础上,采用Matlab软件对管壳式固定床丁醛气相加氢反应器进行了数学模拟。采用平推流反应器模型对列管微元段进行物料衡算和能量衡算,得到丁醛加氢反应器的一维均相数学模型。对加氢反应器的数学模型进行了验证,模拟结果与实际生产数据吻合良好。进一步预测了惰性气体含量、反应空速、温度、压力以及催化剂老化对加氢反应的影响,对固定床丁醛气相加氢反应器的设计具有指导作用,为实际生产中操作参数的优化提供了依据。     

带有用于酸酯化反应的第二反应器的回收乙醇过程

正专利披露了从醋酸加氢反应回收得到的乙醇的过程。粗乙醇产品在塔中分离成含有乙醛和醋酸乙酯的馏出流,和含有乙醇,醋酸,醋酸乙酯和水的残留流。通过配置酯化反应用的第二反应器可以降低或除去未反应醋酸。乙醇产品从残留流回收。Lee David(US);etc.WO2012149153     

甲缩醛氧化制甲醛固定床反应器的数学模拟

依据甲缩醛氧化制甲醛的宏观动力学模型和固定床拟均相二维模型，采用正交配置法模拟固定床单管反应器，模拟结果与试验数据基本一致，表明该反应器数学模型具有一定的可靠性和实用性。用此模型进一步考察了主要操作条件，催化剂稀释比和床展稀释长度对甲醛收率和热点温度的影响，为该过程的工业放大和反应器设计提供了依据。     

乙酸甲酯催化加氢制乙醇工艺

以煤基乙酸下游产品乙酸甲酯为原料, 在Cu-Zn-Al催化剂上加氢制取乙醇, 利用气相色谱仪对产品进行定性、定量分析。分别考察了反应温度、反应压力、乙酸甲酯液时空速、氢气与乙酸甲酯摩尔比等操作因素对乙酸甲酯转化率和目标产物乙醇选择性的影响。实验结果表明, 最佳工艺操作参数为:反应温度240℃, 反应压力8MPa, 乙酸甲酯液相体积空速1h^-1, 氢气与乙酸甲酯的摩尔比9:1。在最优工艺条件下, 乙酸甲酯的单程转化率为95.5%, 目的产物乙醇的选择性为94.6%。液体产品的平衡组成为:甲醇38.12%, 乙醇59.52%, 乙酸甲酯0.86%, 乙酸乙酯1.29%。数据表明:在乙酸甲酯加氢制乙醇反应过程中, Cu-Zn-Al催化剂对羰基加氢的活性较高, 对乙醇具有较高的选择性, 同时能够有效抑制主要副产物乙酸乙酯的生成。     

Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂用于醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇

采用固定床反应器,研究共沉淀法制备的Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂用于醋酸仲丁酯催化加氢制备仲丁醇联产乙醇的催化性能,并考察反应温度、氢酯物质的量比、反应压力和空速对反应的影响。结果表明,Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂表现出优良的催化性能,在反应温度210℃、氢酯物质的量比15、反应压力4.0MPa和空速1.0h-1条件下,醋酸仲丁酯转化率大于99%,仲丁醇选择性大于99%,乙醇选择性大于97%。推测Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇的反应网络,仲丁醇与乙醇的脱氢反应和脱水反应、烯烃饱和加氢反应和酯交换反应是该体系在Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上存在的主要副反应。     

2-氧代-4-苯基丁酸乙酯不对称加氢滴流床反应器模型

研究了滴流床反应器中2-氧代-4-苯基丁酸乙酯在10,11-二氢辛可尼定修饰的Pt/A l2O3作用下不对称催化加氢反应特征,实验在4个不同催化床层中进行。考虑催化剂部分润湿和静、动持液量,结合复杂的传质和反应过程,建立了不对称催化加氢滴流床反应器模型。在本征动力学研究的基础上,用模型模拟了滴流床中反应物和产物沿反应器轴向的浓度分布,并对不同操作条件下不对称加氢反应的转化率和光学收率进行了预测,与实验数据比较一致,表明此反应器模型对非均相不对称催化反应的工程化有重要的指导意义。     

铜基催化剂催化乙酸甲酯加氢制燃料乙醇实验研究

研究考察了实验室制备的铜基催化剂对乙酸甲酯(MeOAc)催化加氢的催化性能,结果表明Cu/ZnO催化剂效果较差,而添加Al元素的Cu-ZnO/Al₂O₃催化剂效果较好。同时采用单管反应器研究了MeOAc催化加氢制乙醇的反应性能,采用30~60目Cu-ZnO/Al₂O₃(Ⅱ)催化剂,通过实验考察了温度、空速、进料配比和压力4个因素对反应活性和选择性的影响。结果表明,反应温度230℃,高H₂/MeOAc配比和低空速有利于反应,考察的压力范围对反应影响不显著,获得的最高转化率达0.954,对应的选择性为0.974,而获得的最高选择性达0.989,对应的转化率为0.920,具有工业开发价值。对于难分离的甲醇和乙酸乙酯,提出了低温分离的气相色谱方法,具有很好的基线分离效果。     

Optimization of coproduction of ethyl acetate and n-butyl acetate by reactive distillation☆

Based on a previous investigation, a simulation model was used for optimization of coproduction of ethyl acetate and n-butyl acetate by reactive distil ation. An experimental setup was established to verify the simulated results. The effects of various operating variables, such as ethanol feed location, acetic acid feed location, feed stage of reaction mixture of acetic acid and n-butanol, reflux ratio of ethyl acetate reactive distillation column, and distil-late to feed ratio of n-butyl acetate column, on the ethanol/n-butanol conversions, ethyl acetate/n-butyl acetate purity, and energy consumption were investigated. The optimal results in the simulation study are as follows:ethanol feed location, 15th stage;acetic acid feed location, eighth stage;feed location of reaction mixture of acetic acid and n-butanol, eighth stage;reflux ratio of ethyl acetate reactive distillation column, 2.0;and distillate to feed ratio of n-butyl acetate, 0.6.     

Direct Synthesis of 1-Butanol from Ethanol in a Plug Flow Reactor: Reactor and Reaction Kinetics Modeling

Bio-ethanol is well known for its use as a gasoline additive. However, it can be blended in low portions to traditional gasoline although it has a corrosive nature. By taking advantage of modern continuous reactor technology and heterogeneous alumina catalysts, ethanol can be upgraded to 1-butanol in fixed beds. Butanol has more feasible properties as fuel component in comparison to ethanol. Mathematical modeling of reaction kinetics revealed a simple kinetic model could be used to describe the complex reaction process on a Cu/alumina catalyst. The reaction kinetics model is based on five parallel reactions in which ethanol reacts to 1-butanol, acetealdehyde, ethyl acetate, diethyl ether and diethoxyethane, respectively.     

Measurement and correlation of solubility of trimethylolethane in different pure solvents and binary mixtures

The solubilities of trimethylolethane in butanol,methyl acetate,ethyl acetate as well as in mixed solvents of (methanol + ethyl acetate) and (ethanol + ethyl acetate) were measured with the gravimetTic method in the temperature range from 283.15 K to 318.15 K under atmosphere pressure.The experiment results showed that the solubility of trimethylolethane increased with the temperature,or along with the concentration of methanol or ethanol in the solvents of (methanol + ethyl acetate) and (ethanol + ethyl acetate).In addition,the experiment values were correlated by the van't Hoffequation,Modified Apelblat Equation,λh Equation,CNIBS/R-K equation and Jouyban-Acree Model.The Modified Apelblat Equation provided the best fitting results of the solubility data of TME in the pure solvents while the CNIBS/R-K model showed the best estimation of the solubility in the binary solvent mixtures.Furthermore,the density functional theory (DFT) calculations showed that solubility in different solvents related to the strength of the interaction between the trimethylolethane and the solvent molecules.Finally,the standard molar enthalpy and molar entropy of trimethylolethane during the dissolving process was also calculated by Modified Apelblat equation in this work.     

Study on reaction magnitude of solid reactive spray tray

用强酸型阳离子交换树脂作催化剂,以乙醇和乙酸催化反应生成乙酸乙酯为研究对象,对立体催化精馏塔板的反应量进行了系统的实验研究。考察了催化剂高度、醇酸摩尔比、流速对反应量的影响,并关联得到了反应量的经验式。基于反应量的经验公式与质量守恒定律,建立了塔板上液相中乙酸乙酯质量分数的模型,并通过对工业试验塔板上反应量的测量对模型进行了验证。     

藜芦乙醇提取物对植物病原真菌的抑菌活性研究

通过测定藜芦的乙醇提取物以及各萃取部分对植物病原真菌的抑菌活性,寻找藜芦中的农用活性物质,为其综合开发利用提供科学依据。采用菌丝生长速率法测定了藜芦球茎和根乙醇提取物对6种植物病原菌的抑制作用。试验结果表明,当供试浓度为5.0 mg/mL时,对苹果腐烂病菌(Valsa mali)、棉花枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum)和苹果轮纹病菌(Physalospora piricola nose)的抑菌率比较高,分别为96.4%、78.1%和74.3%。藜芦乙醇提取物的不同极性溶剂萃取物的抑菌活性较高,乙酸乙酯萃取物对苹果腐烂病菌和苹果轮纹病菌的EC50分别为0.161 mg/mL和0.551 mg/mL;正丁醇萃取物对苹果腐烂病菌和苹果轮纹病菌的EC50分别为0.190 mg/mL和0.451 mg/mL。乙酸乙酯萃取物是进一步研究的重点。     

超临界乙醇体系中苯酚催化加氢的降解规律

目前,液化的生物油与石油粗油成分接近,通常环类化合物含量高,如煤焦油中酚及其衍生物含量占40%以上,急需加氢升级技术。超临界乙醇（243.1℃,6.38MPa）温度、压力条件低,具有良好的传质性能,且为绿色、可再生溶剂。在超临界乙醇体系下的催化加氢是一种油升级有效方式。本文以苯酚为生物油中环类化合物典型模型,在300～400℃、Pt/C催化剂下,探讨超临界乙醇体系下苯酚催化加氢过程。研究分析了超临界乙醇中温度、氢气压力和反应时间对苯酚催化加氢降解规律的影响,并建立了能很好地描述过程中苯酚转化率的动力学模型（R2 = 0.989）。实验表明：该体系下的苯酚催化加氢降解反应的级数为二级,反应的活化能为51.7kJ/mol;尽管升高温度和氢气压力均能提高苯酚的转化率,但温度对转化率的影响更为显著。本研究将为更好地控制反应过程和提高超临界乙醇体系中苯酚的转化率提供参考。