丙烯氢氧环氧化动力学与反应器概念设计研究进展

环氧丙烷（PO）在全球产能最高的35种化学品中,是仅次于聚丙烯的第二大丙烯衍生物,主要用于生产聚醚多元醇、聚氨酯等。相比传统的氯醇法、共氧化法和双氧水直接氧化法（HPPO）等PO生产工艺,丙烯在氢氧混合气中一步环氧化制PO（HOPO）具有工艺简单、选择性高、产物易分离、能耗低等突出优势,是生产PO的理想工艺。重点介绍了丙烯氢氧环氧化反应动力学研究进展,包括主、副反应动力学模型以及催化剂失活模型。总结了基于该过程安全操作的反应器概念设计进展。分析了丙烯氢氧环氧化反应存在的挑战,从副产物生成途径、失活动力学及颗粒催化剂上的动力学等方面展望了可能的研究方向。     

丙烯环氧化胶束催化工艺优化

以卟啉锰为催化剂,H2O2为氧源研究了环氧丙烷胶束催化氧化过程。考察了卟啉锰浓度、表面活性剂浓度、咪唑与卟啉锰摩尔比、H2O2浓度及反应温度对胶束催化丙烯环氧化反应性能的影响。实验结果表明,在所研究的条件范围内,卟啉锰可催化H2O2分解;卟啉锰的结构影响环氧化产物PO的收率;得到了相对较优的环氧化工艺条件,在卟啉锰浓度0.5 mmol/L,H2O2浓度60 mmol/L,咪唑与卟啉锰的摩尔比20：1,表面活性剂浓度80 mmol/L,反应温度35℃和反应压力3 kg/cm2的较优的工艺条件下,生成PO单程收率达到3.1 wt%。     

丙烯环氧化生产环氧丙烷新方法

环氧丙烷是重要的基础化工原料，主要用于生产聚氨酯、不饱和树脂和表面活性剂等，市场需求不断增加。目前全世界的产量为450万吨／年，     

丙烯环氧化合成环氧丙烷新技术的研究进展

评述了以分子氧和双氧水为氧源的丙烯环氧化催化剂体系的最新研究进展。其中包括金属Ag催化剂。金属熔盐混合物，钛硅沸石TS-1和过渡金属络合物催化剂体系，根据氧转移机理。金属Ag催化剂和熔盐体系是以分子氧为直接氧源，而TS-1和最近报道的反应相转移含钨催化剂本质上是以过氧化氢为直接氧源。TS-1和反应相转移含钨催化剂和优点是反应条件较温和，生成环氧丙烷的选择性和产率较高。如一种负载成“蛋壳醇作为溶剂），环氧丙烷选择性和产率（以双氧水计）分别可达92%和90%以上。催化剂运转1000h以上性能稳定，今后的一个重要发展方向是开发以分子氧为起始氧源，简单高效的原位双氧水工艺。     

丙烯环氧化中TS-1寿命

钛硅催化剂 (ＴＳ - 1)催化下的丙烯与Ｈ2 Ｏ2 环氧化过程是环氧丙烷 (ＰＯ)洁净生产的发展方向[1,2 ] ,反应条件温和 ,选择性高 ,但目前的研究主要在催化剂制备 .虽然部分学者[3] 对催化剂的寿命进行了报道 ,但仅限于 5～ 8次间歇反应的累计结果 .本文根据动力学研究的结果[4 ,5] ,采用连续淤浆反应器 ,在最佳反应和加速反应条件下 ,对催化剂的寿命进行研究 ,测定了该催化剂的单程寿命 ,并用ＸＰＳ(Ｘ射线光电子能谱 )分析了催化剂失活的原因 ,为丙烯环氧化工艺的进一步工业化提供指导和依据 .实验中钛硅分子筛 (ＴＳ - 1)按文献 [2 ]合成 …     

常压丙烯催化环氧化制环氧丙烷

研究了常压、气-液-固三相条件下Ts-1催化丙烯环氧化反应,利用气体及时将反应产物环氧丙烷从反应体系中直接分离,避免了进一步转化为副产物。考察了反应温度、压力、催化剂用量、反应时间、丙烯流速和载气流速对反应的影响。在最佳的反应条件下,过氧化氢的转化率、有效利用率和环氧丙烷的选择性分别达到95．3％、98．4％和85．3％。本反应体系的主要优点是反应产物可以在反应的同时进行分离,强化了反应过程,具有工业化前景。     

过氧化氢环氧化丙烯制环氧丙烷的研究新进展

综述了过氧化氢与丙烯环氧化反应的研究新进展,主要包括商品过氧化氢与丙烯环氧化、过氧化氢制备与丙烯环氧化的集成、氢氧原位一步法丙烯环氧化的研究.并分析了我国环氧丙烷生产面临的挑战,指出我国环氧丙烷清洁生产势在必行,国内研究应立足环境友好新工艺,关键是高活性、高选择性催化剂的开发.     

超临界CO2介质中丙烯直接环氧化生产PO研究进展

在Pt-Pd/TS-1催化下,利用H2、O2原位生成的H2O2进行的丙烯环氧化生产环氧丙烷是特别有意义的方法。环氧丙烷的选择性与催化剂的类型、催化剂还原方法、Pd的附载量以及溶剂的种类等有关,在超临界CO2中比在N2或甲醇中选择性高。     

天津建丙烯环氧化制环氧丙烷中试装置

天津市科技创新专项基金重点扶持项目——1500t．a^-1丙烯直接环氧化制环氧丙烷项目中试装置日前建成。该装置采用自主开发的丙烯直接环氧化新型催化工艺，实现了工艺过程的环保和节能减排。     

钛硅分子筛催化丙烯环氧化工艺研究

以钛硅分子筛TS-2为催化剂,过氧化氢为氧化剂,甲醇为溶剂,研究TS-2催化剂催化丙烯生成环氧丙烷.考察了停留时间、反应温度、反应压力和催化剂用量对环氧丙烷收率和选择性的影响.实验结果表明,合适的反应条件为50℃,0.30 MPa,催化剂用量为反应物质量的3.44%,停留时间90 min.在该条件下反应,过氧化氢的平均转化率和环氧丙烷的选择性分别为45%和96%左右.TS-2催化剂的重复使用实验表明,TS-2催化剂在催化丙烯环氧化制环氧丙烷的反应中具有较好的催化活性和稳定性.     

聚丙烯环管反应器的动力学特征

讨论了聚丙烯环管反应器内聚丙烯反应机理，反应速率；以齐鲁石化公司塑料厂的实际运行数据为基础，建立了物热衡算数学模型；并通过对模型求解，得到了反应器内的聚合速率，固含率在不同产量下随温度的变化规律，通过分析得出其温度的最佳操作域。     

TS-1催化丙烯环氧化反应本征动力学

研究了甲醇 /水溶剂中TS - 1催化剂上丙烯与H2 O2 反应生成环氧丙烷的本征动力学 .根据推测的反应机理建立了 4种动力学模型 ,经参数估值及模型筛选 ,假设反应符合Eley -Rideal机理 ,H2 O2 吸附、表面反应为控制步骤时 ,所导出的模型最为满意 ,该模型的计算值与实验值吻合很好 ,对反应速率的平均偏差为 1 2 5% .     

三相外环流反应器的流动特性

本文较详细地研究了三相外环流反应器上升管中的流动摩擦系数、气含率和循环流速等流动特性。分别用“漂流通量模型”和“能量耗散模型”描述了气含率和循环液速的变化情况。为进一步研究这类反应器的特性打下了基础。     

丙烯氯醇化反应器操作优化

以１０,０００吨／年环氧丙烷装置氯醇化反应工段为对象,采用简化的机理模型,通过两相法实施过程的操作优化,考察了操作变量对反应过程的影响,并比较了不同优化目标对优化效果的影响,通过优化显著地提高过程的运行效益,并提出了进一步提高生产能力和优化效果的途径。     

LOCAL LIQUID SIDE MASS TRANSFER MODEL IN AIRLIFT LOOP REACTOR AND SELF-ASPIRATED REVERSED FLOW JET LOOP REACTOR

Combining Higbie's penetration theory and Kolmogoroff's theory of isotropic turbulence, a small-scale isotropic mass transfer model for the local liquid side mass transfer coefficients in a gas-liquid two-phase airlift loop reactor and a self-aspirated reversed flow jet loop reactor has been developed. Good agreement with the experimental data suggests a general applicability of the proposed model in these reactors.     

环管反应器在顺丁橡胶生产中的应用前景

分析了环管反应器的特征和国内镍系顺丁橡胶生产过程中存在的传热和混合问题。指出，借鉴其他高聚物采用环管反应器的经验，进行顺丁橡胶生产，具有工业应用前景。建议着手开展模型试验，以求取工业规模反应器设计所需的基本数据。     

端羟基聚丁二烯液体橡胶的环氧化研究

采用过氧甲酸原地法对端羟基聚丁二烯液体橡胶(HTPB)进行环氧化,通过过氧化氢消耗率、环氧值及开环几率详细讨论了反应温度、反应时间、原料配比等因素对环氧化反应影响的规律。并对环氧化产物(E HTPB)的固化性能进行了研究,实验表明EHTPB用于环氧树脂改性时有较好的共混相容性,能显著提高环氧树脂固化物的柔韧性和耐热性。     

气升环流反应器用于黄原胶的发酵

针对典型高粘性流体黄原胶的发酵特点 ,设计了一种新型气升环流反应器 ,对反应器中液相流型与操作条件之间的关系进行了实验考察 ,分析了反应器中高剪切区利用流体剪切变稀特性强化传质的原理。黄原胶发酵实验表明 ,新型气升环流反应器比“通用式”机械搅拌罐更适合于高粘度培养物的发酵     

丙烯氨氧化工艺浅析和反应器设计

在阐述丙烯氨氧化反应机理的基础上,讨论了影响过程变化的内外诸因素,如催化剂的组成和结构、反应温度、压力等。介绍了用来描述丙烯氨氧化的K-L教学模型以及反应器设计和设计参效的取值经验。     

STUDY OF DOWNFLOW LIQUID JET LOOP REACTOR

1 INTRODUCTIONLiquid jet loop reactor(JLR)may be upflow(U-JLR)or downflow reactors(D-JLR)in design.The major differences between the two are the location of the nozzle andthe direction of the fluid flow.A large number of investigations on U-JLR havebeen published,but D-JLR with nozzles positioned on the top portion of the reac-tor was not much studied until recently.Up to now,only a few experimentalstudies on the hydrodynamics and mass transfer of D-JLR have been carried out[1-4].