超临界CO_2中聚碳酸酯的合成 Ⅱ.超临界CO_2密度的计算

超临界流体的密度对溶质在其中的溶解度具有重要影响。利用Peng-Robinson状态方程计算了超临界CO2在不同操作条件下的密度,与现有文献报道的实验值比较,最小相对偏差为0.13%,最大为9.44%,平均为3.60%,表明计算值与实验值吻合良好。在温度为305.15~398.15K、压力为8.0~35.0MPa的范围内,将计算的CO2密度值绘成了密度图,方便查找和插值。随着压力升高,温度降低,超临界CO2的密度增大,苯酚的溶解度增加。     

苯酚在超临界二氧化碳中溶解度的测定与关联

 测定了苯酚在压力8.5~16.0MPa、温度373.15~398.15K范围内超临界CO2中的溶解度。结果表明,苯酚溶解度随压力的增加而增大;温度对溶解度的影响要相对复杂,当压力低于转变压力11.0MPa时,溶解度随温度的增加而减小,当压力高于11.0MPa时,溶解度随温度的增加而增加。分别用Peng-Robinson状态方程和Chrastil密度型模型关联了溶解度数据,平均绝对偏差分别为9.25%和6.33%,两者吻合良好。     

蛋壳型钴基催化剂的费托合成反应性能

采用BET,XRD,TG-DSC,TPR等方法对蛋壳型Co/SiO2催化剂进行了表征,并在直流流动等温积分反应器中考察了该催化剂的费托合成反应性能。表征结果显示,蛋壳型Co/SiO2催化剂为中孔结构,表面Co物种为Co3O4,适宜的焙烧温度为450℃,还原条件为不同H2含量的H2-N2混合气、程序升温,最高还原温度390℃。实验结果表明,反应压力升高,CO转化率增大,油和蜡生成量增加,C5+选择性提高;反应温度升高或n(H2)∶n(CO)增大,CO转化率增大,油和蜡生成量增加,但C5+烃选择性降低;气态空速增大,CO转化率降低,油和蜡生成量先增加后减少,C5+烃选择性降低。该催化剂用于费托合成的适宜工艺条件为:反应压力3.5MPa、反应温度225～235℃、n(H2)∶n(CO)=2.000～2.100、气态空速2000h-1。     

ZrO2改性对Co-Ru/γ-Al203催化剂F-T合成性能的影响

采用浸溃法制备Co-Ru双金属F-T合成催化剂,通过对催化剂进行BET、XRD和TPR表征,考察了ZrO2负载量对催化剂性能的影响,并在固定床反应器中研究了对合成重质烃反应性能的影响.结果表明,载体γ-Al2O3,ZrO2改性没有引起催化剂还原温度的降低,但可降低载体与Co问的相互作用;随ZrO2含量的增加,催化剂中易还原Co物种量增加;在623～693K下进行还原,催化剂具有较高的还原程度,呈现出良好的合成重质烃反应性能.同时,载体γ-Al2O3用ZrO2改性,可形成Co-ZrO2界面,使CO容易离解.在原料气,n(H2)/n(CO)=2.0、503K、1.5MPa和空速800h-1下,15%Co0.4%Ru8.0%ZrO2O2/γ-Al2O3催化剂CO的转化率为93.27%,C5 的选择性82.56%,链生长概率0.81.     

液体燃料合成浆态反应器内部过滤的研究

在液体燃料合成浆态搅拌反应器中设置了以金属烧结板为过滤介质的内过滤器,实现固液分离。研究了压降、温度、搅拌转速、固含率、过滤介质孔径及颗粒粒径对过滤速率的影响。实验结果表明:在浆态反应器中进行内过滤可以得到澄清稳定的滤液;随着操作进行,滤饼厚度达到动态平衡,过滤速率最终趋于稳定;过滤速率随着压降、温度、过滤介质孔径、颗粒粒径的增大及搅拌转速、固含率的减小而增大。应用因次分析法建立过滤模型,通过麦夸特算法对实验数据进行最优拟合得到模型的参数值,统计检验以及模型计算值与实验值的比较表明该模型可靠。     

鲁奇甲醇生产装置甲醇精馏塔的数学模拟

建立了甲醇精馏过程物料衡算、汽液平衡、摩尔分率归一、热容衡算方程组 ,采用弛豫法求解 ,对加压主精馏塔和常压主精馏塔进行模拟计算 ,得到了精馏塔温度和浓度分布 ,讨论了回流比对甲醇精馏的影响     

鲁奇甲醇生产装置的数学模拟和工况分析——(Ⅱ)鲁奇管式变换炉

建立了鲁奇甲醇装置中管式变换炉催化床的一维数学模型,模拟计算了变换炉催化床气体浓度、床层温度、冷管内气体温度分布,讨论了不同操作条件对变换率及床层出口温度的影响。