1,2-环己二甲酸二甲酯的制备及应用研究

1,2-环己二甲酸二甲酯(DME)是一种用途广泛的新型石油化工产品。以邻苯二甲酸二甲酯为原料经催化氢化制得DME,收率95％,纯度99.9％。该法操作简单、成本低、环境污染小、易于工业化。     

环氧乙烷异构化反应动力学的研究

采用Berty微反装置,在温度180～250℃、压力1.4～2.1 MPa的条件下,对氧化铝载体和银催化剂上的环氧乙烷异构化反应进行了反应动力学实验。实验结果表明,环氧乙烷在氧化铝载体和银催化剂上均发生异构化反应生成乙醛;在氧化铝载体上,异构化反应速率对环氧乙烷浓度的表观反应级数约为1,表观活化能为56.89 kJ/mol,指数前因子为9.646×10~4;在银催化剂上,异构化反应速率对环氧乙烷浓度的表观反应级数约为0.8,表观活化能为61.42 kJ/mol,指数前因子为2.267×10~4。     

SKI-210催化二甲苯异构化反应的动力学研究

利用固定床反应装置,研究了SKI-210催化二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的连串主反应和二甲苯的歧化副反应。选择基于Langmuir吸附的一级反应动力学模型,采用初始速率法拟合得到反应速率常数和吸附平衡常数。模型计算得到的反应转化率与试验值吻合较好。利用该模型进行模拟分析,能较准确地描述反应条件对对二甲苯收率的影响。     

醋酸与环己烯酯化合成醋酸环己酯宏观动力学

以磺酸型苯乙烯阳离子交换树脂(D006型)为催化剂,醋酸与环己烯直接加成酯化制备醋酸环己酯。考察了环己烯-醋酸、醋酸环己酯-醋酸2个二组分物系的吸附平衡常数之间的关系。在消除外扩散影响的条件下,研究醋酸与环己烯加成酯化反应的宏观反应动力学,在搅拌转速600 r/min、反应温度343.15~363.15 K、催化剂用量(w)5%~15%的范围内测定了宏观反应动力学数据。采用LHHW动力学模型进行数据回归,得到醋酸与环己烯加成酯化反应的指数前因子和活化能分别为5.33×109 L2/(mol·g·min)和93.06 k J/mol,该酯化反应为放热反应,标准反应焓为-40.51 k J/mol。该模型通过了统计检验,表明模型可靠。     

FCC轻汽油C_5和C_6烯烃异构化表观反应动力学的研究

采用管式滴流床反应器,在反应压力1.5 MPa、反应温度313～333 K、液态空速15～30 h-1的范围内,对C5和C6烯烃在LNEH-1镍基催化剂上的异构反应进行了研究。实验结果表明,烯烃只发生双键异构和顺反异构,没有发生骨架异构;1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-丁烯、1-己烯双键异构反应对烯烃浓度的反应级数均为1,异构反应表观活化能分别为27.60,42.24,79.62,27.71 kJ/mol;随烯烃碳数的增加,异构反应阻力增大,同碳数支链烯烃比直链烯烃更难异构化;由实验数据的拟合得到烯烃异构反应动力学方程,1-戊烯转化率的计算值与实验值的相对偏差基本在10%以内,烯烃异构反应动力学方程可用于反应过程模拟和反应器的设计。     

正己烷在Pt/HBeta催化剂上的异构化反应动力学模型

采用等体积浸渍法制备了Pt/HBeta催化剂,并在10 mL固定床反应装置上评价了反应温度和质量空速对Pt/HBeta催化正己烷临氢异构化反应的影响,在此基础上建立正己烷异构化反应动力学模型。结果表明：在 240~260  ℃内正己烷临氢异构化反应可以用拟一级动力学模型来描述,反应的活化能Ea=139.06 kJ/mol,指前因子A=7.3814×1013 h-1;建立了连串反应动力学模型,第一步反应活化能Ea=167.80 KJ·mol-1,A=7.2130×1016 h-1,第二步反应活化能Ea=118.34 KJ·mol-1,A=1.3053×1011 h-1;当反应温度大于260 ℃,拟一级动力学模型不再适合,修正后270 ℃时的反应级数为1.3,280  ℃时的反应级数为1.7。     

对甲苯磺酸铜催化合成乙酸环己酯

研究了对甲苯磺酸铜催化乙酸与环己醇的酯化反应,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间和带水剂用量等因素对酯化率的影响.结果表明,优化的反应条件是:乙酸用量0.2 mol,醇酸摩尔比1.4,甲苯磺酸铜用量1.2 g,带水剂环己烷15 mL.回流反应60 min后酯化率可达96.7%,催化剂重复使用7次仍保持较高活性.     

树脂催化甲基丙烯酸与环己烯反应合成甲基丙烯酸环己酯

以大孔磺化苯乙烯阳离子交换树脂为催化剂,催化甲基丙烯酸与环己烯进行酯化反应,合成了甲基丙烯酸环己酯(CHMA);考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比对酯化反应的影响;研究了催化剂的重复使用性能,并对催化剂进行了FTIR和BET表征。实验结果表明,大孔磺化苯乙烯系阳离子交换树脂具有较好的催化活性;合成CHMA的最佳条件为:甲基丙烯酸用量51.2 g,n(甲基丙烯酸)∶n(环己烯)=4.0,催化剂用量3%(相对于甲基丙烯酸和环己烯的总质量),阻聚剂对苯二酚用量1%(相对于甲基丙烯酸的质量),反应温度90℃,反应时间7 h;在此条件下,环己烯的转化率为89.0%,CHMA的选择性为95.3%。该催化剂重复使用10次后,催化活性和结构基本不变。     

脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

正戊烷在Pt/H型沸石上临氢异构化的动力学

应用连续微反-色谱装置，在250～278℃、1．6～2．4MPa(表压)及H2／正戊烷摩尔比1．5～4．0的范围内，研究了正戊烷在Pt／H型沸石上的临氢异构化动力学。结果表明，该反应为拟一级可逆反应。应用LHHW方法建立了动力学模型。通过模型计算异构化反应速率，得到的结果与实验数据相符合。     

化学平衡及化学反应速率概念及其关系探讨

阐述了化学平衡及化学反应速率的概念,分析了化学反应速率与化学平衡移动的关系。指出了化学反应速率变化时化学平衡必发生移动。明确了化学平衡和化学反应速率不属于同一学科体系,而是2个独立的学科。     

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.     

合成醋酐和醋酸甲酯的化学平衡计算

用热力学的方法研究了醋酐合成中的几个重要反应。计算了反应温度对各反应的化学平衡常数的影响及反应温度、原料配比、压力对平衡转化率和平衡组成的影响。     

甲基铝氧烷的合成工艺及反应动力学

介绍了硫酸铝结晶水法合成甲基铝氧烷（MAO）的反应过程,考察了MAO合成过程中反应参数、产物的组成和性能的变化情况,以及在茂金属化合物存在下,MAO助催化乙烯聚合的活性随反应过程的变化关系,并研究了三甲基铝（TMA）水解过程的动力学。结果表明：TMA水解合成MAO的反应是一个非常复杂的连串反应过程,TMA中甲基的水解反应为零级反应,反应的活化能为34470J／mol,反应的动力学速率方程为co-ct=5870exp（-34470／RT）t;反应过程中MAO分子链增长的控制是影响MAO产物组成和产品性能的重要环节。     

井壁稳定的化学动力学分析

钻井液体系与泥页岩井壁之间存在化学作用.但是,在钻井液研究中,各种化学作用力多以文字的形式表述出来,很少见到有系统的数学公式表达.通过研究各种化学作用力的公式,如范德华力、静电引力、平行板电势能、毛细管张力、基质吸力、渗透压及浓差极化边界阻力等,并运用这些公式,定量描述了化学驱动力的大小.同时,还引用一些实验数据,验证...     

正丁烷异构反应收率降低原因分析及对策

针对某炼化企业异构反应系统异丁烷收率下降问题进行分析,发现异构化进料以及循环丁烷中C5及C5+重组分质量分数高于3％、四氯乙烯助剂水质量分数高达45μg/g、反应器运行负荷高达115％～120％等是其影响因素;通过控制原料重组分含量及降低循环丁烷中C5及C5+组分质量分数低于2.5％,应用高品质四氯乙烯(水质量分数低于...     

Thermodynamic modeling of equilibrium conditions of CH4/CO2/N2 clathrate hydrate in presence of aqueous solution of sodium chloride inhibitor

In this work, the effect of sodium chloride (NaCl) on thermodynamic properties of CH₄+CO₂+N₂ hydrate formation and equilibrium condition has been studied. The three-phase (hydrate–liquid–gas) equilibrium calculation has been carried out using the Peng–Robinson equation of state (PR EoS) and Universal Quasi Chemical (UNIQUAC) activity coefficient models. The PR EoS coupled with classic mixing rule is applied for the vapor phase. The calculations of the gas hydrate formation pressures are performed in the absence and presence of sodium chloride inhibitor for the gas hydrate systems. The Chen–Guo model has been used for the hydrate phase and the UNIQUAC activity coefficient is applied for non-ideality of the liquid phase. To obtain higher accuracy, the solubility of the gases in the aqueous phase is also taken into account using pressure corrected Henry's law. Finally, the stepwise procedure has been followed to obtain the results and compared with the experimental results. The addition of 2% (by volume) sodium chloride to water results in large shifts in phase equilibrium boundary to increase pressure for the same temperature condition.     

川东地区超深超高温储层高温胶凝酸酸岩反应动力学室内研究与实践

酸岩反应动力学参数是分析酸岩反应特征、评价酸液体系及酸压设计的关键基础参数,为正确分析酸岩反应速率规律、指导酸压施工设计提供基础。通过开展用于四川盆地川东下古生界-震旦系的180℃高温胶凝酸酸岩反应动力学实验,建立了酸岩反应动力学方程,得到了180℃、500 r/min、7 MPa条件下,酸岩反应级数m=0.696 9,反应速度常数K=1.09×10~(-4)(mol·L)~(-m)·mol/(cm~2·s),反应速度方程为J=1.09×10~(-4)C~(0.696 9);其活化能Ea=23 706 J/mol,酸岩反应动力学方程为J=0.070 5e~(-23 706/RT)C~(0.696 9);并明确了胶凝酸的温度、酸液浓度对反应速度的影响程度。