喷射型催化精馏塔构件的流体力学性能

对垂直筛板帽罩内装催化剂构成的新型塔构件进行了实验研究。考察了板孔动能因子、催化剂藏量、床层空隙率对塔构件压降、罩体喷出量以及液泛和漏液速度的影响。结果表明:压降随板孔动能因子和催化剂藏量的增加而增大,随床层空隙率的增加而减小;罩体喷出液体量随着板孔动能因子的增加先增大后减小,随床层空隙率的增加而增大,随催化剂藏量的增加而减小;漏液速度随液体流量、藏量的增加而增大,随空隙率增大而减少;液泛速度随床层空隙率、液体流量的增大而减小,随藏量增加而增大。新型塔构件流体力学性能良好。     

一种新型催化精馏填料的流体力学性能

填料的流体力学性能数据是填料塔设计的基础,通过实验对一种新型催化精馏填料的流体力学性能进行了测量.实验首先观测了不同气速和喷淋密度下的气液流动状况,然后对压降,泛点气速和持液量等基础数据进行了系统的测量.利用实验数据回归了不同喷淋密度下压降与气相F因子的计算关系式,给出了泛点气速的计算表达式.     

高通量催化精馏规整填料的流体力学性能

介绍了一种可应用于催化精馏工艺的高通量催化精馏规整填料(HCCP),并对其流体力学性能进行了研究与讨论。以空气-水物系为介质在内径为400 mm的冷模精馏塔内进行实验,测量了该填料的干湿塔压降、持液量等流体力学性能。高通量催化精馏规整填料在结构方面进行了改进,使催化剂装填量可控,实验结果表明:填料在降低塔内压降、增加通量方面具有明显优势。最后对实验数据进行回归,获得经验关联式;实验测量值与公式计算结果吻合较好,这表明,数据回归获得的关联式可用于预测一定操作条件下填料的流体力学性能,用于工业实践及设备放大。     

倒锥型催化精馏构件的流体力学性能

为进一步提高催化精馏塔的性能,提出了一种新型倒锥型帽罩结构,针对帽罩结构参数进行实验研究。采用空气-水体系测定倒锥型塔构件不同参数下的塔板压降及液泛气速,并对其流体力学性能进行深入研究。实验结果表明,锥角对压降和液泛气速几乎没有影响。开孔比大于1时对压降无影响,开孔比小于1时压降随其值的增大而减小,液泛气速则略微增大。开孔孔径增大,则压降增大,而液泛气速减小。压降随锥体高度的增大而增大,但液泛气速与其并不呈线性变化。压降随堰高的增大而增大。催化剂装填量增大,压降增大,且液泛气速呈下降趋势。倒锥型催化精馏塔构件对其流体力学有显著影响,并在确定的条件下可选择较大的锥角,采用较小的开孔孔径和罩体高度。     

催化精馏塔中催化剂填装技术的研究述评

按气、液、固三相间不同的接触方式,将催化精馏技术中的瓶颈问题之一的催化剂填装技术分为两大类作了系统的介绍,即气、液、固三相混合接触式和液、固与气、液分别接触式。阐明了各类填装方式的优缺点及其可能的应用领域,指出了催化剂填装技术未来多元化的发展趋势。     

催化精馏塔催化剂装填技术研究进展

本文将催化精馏塔中催化剂的分为两种形式作了系统介绍,即拟固定床式装填方式和拟规整填料式的装填方式, 这些装填方式的优缺点,指出了这一技术可能的发展方向。     

催化精馏塔装填方式的研究进展

综述了催化精馏塔催化剂的 4种装填方式 ,即板式塔装填方式、填充式装填方式、悬浮式装填方式和催化剂散装填料的技术进展 ,介绍了这些方式的优缺点及适用范围 ,提出了装填方式的发展趋势。     

渗流型催化填料的流体力学性能

提出了一种液、固与气、液分别接触式渗流型催化剂填装构件,并在直径为100mm的冷模实验装置中对该催化填料的流体力学性能进行研究,与传统捆扎包形式的催化填料相比,该渗流型催化填料具有压降低、液泛气速高等优点.     

用人工神经网络模型模拟催化精馏塔

尝试用人工神经网络模型模拟醋酸甲酯水解催化精馏塔的操作过程,并寻求最佳工艺条件。以进料水酯比、回流进料比和醋酸甲酯的体积流率与催化剂体积比作为输入层的三个节点,醋酸甲酯的转化率和塔釜中的酸水比为输出层的两个节点,采用ＢＰ算法结合模拟退火算法,利用小试实验数据训练网络并检验训练结果;内插或外推一系列假想的工艺条件,让网络预测操作结果,最后确定最佳操作目标,通过网络模型寻找一组最佳工艺条件。结果表明：以充足可靠的实验数据为基础,神经网络模型能精确预测实验结果;利用人工神经网络模型对工艺条件进行优化,可取得令人满意的结果。     

催化精馏塔内甲酸甲酯水解制甲酸的研究

在催化精馏塔内以压制的强酸性阳离子交换树脂为催化剂填料对甲酸甲酯水解制甲酸进行了实验研究.在全回流操作条件下,通过改变操作参数获得了高于90%的水解转化率.考虑到反应过程中水的阻碍作用,根据实验结果提出了可用于催化精馏过程的动力学方程并建立了基于平衡级理论的反应与分离耦合的数学模型.通过设定进料水酯摩尔比、回流与进料比、反应段与分离段理论级数等参数获得了水解过程的仿真结果,并提出了较佳的工艺操作条件.研究表明:仿真结果与实测数据相吻合;通过改变操作条件可调整反应段内水与甲酸甲酯的浓度,提高水解速度;增加反应段的高度比增加分离段的高度更有利;产品甲醇和甲酸在催化精馏塔内能够完全分离,反应段两端反应速度高于中间段的反应速度.     

催化精馏法处理甲醛废水

通过催化精馏方法使废水中甲醛与加入的甲醇反应生成甲缩醛(DMM),同时实现废水中甲醛含量达标及其资源化利用。考察了醇醛摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂添加量、塔顶回流比和待处理废水中甲醛质量分数6个因素对废水中甲醛去除率及产品甲缩醛质量分数的影响,结果表明,待处理废水中甲醛质量分数越高,加入的甲醇利用率越高,并总结出甲醛质量分数5%的废水最佳反应条件:反应温度80℃,醇醛摩尔比5,反应时间30 m in,催化剂加入量是待处理废水质量的1%,塔顶回流比3。在最佳条件下塔釜甲醛去除率达90%,塔顶甲缩醛质量分数达40%,废水中甲醛资源化利用率达98%以上。     

苯氯化三相催化精馏工艺技术研究

针对苯氯化生产氯化苯气液连串反应体系 ,提出采用三相催化精馏技术 ,通过分别改变苯的回流量和氯气通入量 ,考察了这些因素对催化精馏过程的影响。实验结果表明 :采用催化精馏技术是完全可行的。在适宜的操作条件下 ,到达反应终点 (间歇操作 )时塔釜氯化产物中苯的含量可低于 1% (质量 ) ,同时氯化苯的含量可达到 96 % (质量 )     

连续催化反应精馏生产醋酸丁酯新工艺

介绍连续催化反应精馏技术生产醋酸丁酯的新工艺，实践证明，该工艺具有投资省、生产效率和产品质量高等优点。     

催化精馏过程制备碳酸二甲酯的研究

在自制的催化精馏实验装置中 ,以等体积浸渍法负载于碳分子筛上的 1 2 -磷钨酸为催化剂 ,将其捆束型的方式装填于精馏塔中 ,通过碳酸丙烯酯和甲醇之间简单的酯交换反应来进行碳酸二甲酯的制备。通过试验分别考察了原料配比、操作压力、回流比、处理量等工艺参数对催化精馏过程的影响 ,从而确定出适宜的工艺操作条件     

催化精馏技术及其模拟计算

叙述了催化精馏技术的原理及其在酯化、水解、烷基化等反应中的应用,介绍了催化精馏过程的模拟模型,重点阐述了催化精馏模拟计算的应用,并对模拟软件在催化精馏模拟计算中的应用进行了阐述,应用Aspen Plus、ChemCAD等软件能较好地模拟催化精馏过程。     

酸性离子液体催化精馏制备甲缩醛的研究

通过咪唑、氢氧化钠和溴代烷烃反应生成了烷基咪唑,再与丁基磺酸内酯反应,经硫酸化直接制备了烷基咪唑酸性离子液体,以离子液体作为催化剂催化精馏制备甲缩醛,考察不同因素对催化精馏的影响,结果表明,当进料中醇醛摩尔比为3∶1,总进料量为20.1 m L/min,催化剂用量为3%(甲醛溶液质量),釜底加热温度为250℃,回流比为1时,催化精馏效果最优,此时甲醛转化率为66.70%,塔顶产品纯度为96.48%(质量百分数)。     

连续流化催化精馏与间歇精馏制备乳酸乙酯的对比研究

乳酸乙酯具有无毒、溶解性好、不易挥发、有果香气味等特点,是极具开发价值和应用前景的"绿色溶剂"。由于乳酸乙酯的特性,国内外学者渐渐致力于开发更高效更环保的制备方法。连续流化催化精馏是利用乳酸和乙醇酯化、粉末状大孔强酸性交换树脂作为催化剂,随反应物流动的连续催化精馏方式,是一种更优的高效而环保的乳酸乙酯生产方式。首次利用连续流化催化精馏制备乳酸乙酯,并旨在研究连续流化催化精馏与间歇精馏制备乳酸乙酯的对比来突出前者的优势,对连续流化催化精馏的产物进行精馏提纯,得到更高纯度的乳酸乙酯,为连续流化催化精馏制备乳酸乙酯的优势提供了可靠的理论依据,并在食品工业等高纯度要求的工业中的运用起到了推进作用。     

催化精馏塔中乙酸甲酯水解的研究

A nonequilibrium stage model was used to simulate countercurrent multicomponent catalytic distillation processes for methyl acetate hydrolysis. Computations of stage eiliciencies or height equivalent to a theoretical plate (HETP) were entirely avoided by this model. The consistency of simulated results and experimental data in conversions and concentration of each component along a column indicates that the model predicts the actual process well. The influences of operating parameters on hydrolytic conversions, such as feed molar ratios, feed locations, feed and reflux rates, heights of reactive and stripping sections, were analyzed adequately by simulating calcuiations. A good operating mode was then obtained, which is helpful to the development of a new process.     

Study on Hydrolysis of Methyl Acetate in a Catalytic Distillation Column

A nonequilibrium stage model was used to simulate countercurrent multicomponent catalytic distillation processes for methyl acetate hydrolysis. Computations of stage efficiencies or height equivalent to a theoretical plate (HETP) were entirely avoided by this model. The consistency of simulated results and experimental data in conversions and concentration of each component along a column indicates that the model predicts the actual process well. The influences of operating parameters on hydrolytic conversions, such as feed molar ratios, feed locations, feed and reflux rates, heights of reactive and stripping sections, were analyzed adequately by simulating calculations. A good operating mode was then obtained, which is helpful to the development of a new process.     

催化精馏在合成甲缩醛中的应用

开发了由离子交换树脂型固体酸催化剂和不锈钢丝网构成的催化填料。在内径25mm、高1000mm的玻璃反应精馏塔内进行的甲醇与甲醛合成甲缩醛的反应表明, 该催化填料具有优良的催化反应活性和高效的产物分离能力。2000h寿命考察未见活性衰退迹象。在内径150mm、高5400的不锈钢反应精馏塔内的反应同样达到了小试的水平, 显示了该催化填料良好的工业应用前景。