Kaibel分壁精馏塔分离芳烃的稳态和动态模拟

Kaibel分壁精馏塔(Kaibel divided-wall column,KDWC)可在一个塔内实现四组分混合物的高纯度分离。本文以分离苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯为研究对象,建立了KDWC严格稳态模型,获得了优化的塔体结构。通过研究KDWC分离17组进料组成的基础上,获得了KDWC的稳态分离的初步规律:实现KDWC的高纯度分离,既需要通过分液比控制预分馏段顶部馏出气相中的二甲苯含量,又需要通过分气比控制预分馏底部馏出液相中甲苯含量;两个侧线的组成中,重组分杂质的含量要远多于轻组分杂质的含量;中间组分甲苯在预分馏段仍有返混。随后,在Aspen Dynamic环境下建立了KDWC的组分控制模型,控制结果表明该模型可以应对±10%的流量和进料组成波动,但二甲苯产品纯度会出现少量偏差。     

硅含量对氯甲烷制取低碳烯烃的SAPO-34分子筛酸性的影响

以三乙胺-四乙基氢氧化铵为复合模板剂,合成了不同硅含量的SAPO-34分子筛,并采用XRD、NH₃-TPD、以及²⁹Si MASNMR等方法对其进行了表征,最后考察了不同硅含量SAPO-34分子筛催化转化氯甲烷制取乙烯、丙烯的反应性能。结果表明:硅铝比在0.10~0.80时,均能合成规整的SAPO-34立方晶粒;硅铝比低于0.05或高于1.00时,易伴随形成片状和无定形晶相。当硅铝比为0.6时,SAPO-34的结晶度最大,微孔比表面积为588m²/g,微孔体积为0.267cm³/g。硅铝比从0.05到0.60逐渐增大时,SAPO-34酸强度和酸数目明显增多,继续增大硅铝比,酸强度增强,弱酸数目减少。在T=425℃、氯甲烷WHSV=2.73h^-1时,对所合成SAPO-34分子筛催化氯甲烷的反应性能进行了评价,随硅铝比增大,SAPO-34的酸性增强,氯甲烷的初始转化率逐渐升高,然而二次反应加剧致使乙烯丙烯选择性略有下降。     

基于密度泛函的硫黄S8开环裂解机理

采用基于密度泛函理论的量子化学方法研究了气化法制备不溶性硫黄过程中硫黄(S₈)的开环裂解机理,建立了可能的反应路径,通过过渡态理论,计算了各个基元反应的活化能与反应速率常数,并对各个基元反应进行了动力学模拟计算,得到气体硫黄产物分布。研究结果表明,硫黄S₈优先裂解成·S₂·和·S₆·,反应能垒为209.45 kJ·mol^-1,气态硫黄S₈开环裂解后生成产物主要为·S₂·、·S₄·和·S₆·,与蒸汽密度法得到的组成分布相似,为进一步研究不溶性硫黄分子结构及聚合机理提供了参考方向。     

薄片状TS-1分子筛催化剂及其在丙烯环氧化反应中的催化性能

采用络合法制备了薄片状TS-1分子筛;考察了TS-1分子筛含量对催化剂物性和催化性能的影响,并对所制备催化剂的稳定性进行了评价。结果表明,随催化剂中TS-1分子筛含量减小,催化剂比表面积降低,孔容和平均孔径增大,颗粒强度提高;在丙烯环氧化连续反应中,随催化剂TS-1分子筛含量增加,双氧水转化率升高,环氧丙烷选择性下降,而环氧丙烷收率先升高后下降,且在催化剂TS-1分子筛质量分数为80%～85%时效果较佳。扫描电镜分析结果表明,反应前后TS-1催化剂颗粒大小一致,无明显破碎现象,催化剂中TS-1分子筛晶粒接触部分为薄片的扁平面,因此增强了相互之间的作用力,而晶粒接触面间的空隙使分子筛晶粒不易脱落,解决了因产物扩散而导致选择性低的问题。稳定性试验结果表明,连续运行140h,双氧水转化率和环氧丙烷选择性均保持在约90%。     

LM-S沥青改性剂提高沥青混合料黏附性能的分子模拟计算及路用性能考察

沥青与石料的黏附性大小直接影响沥青混合料的强度、稳定性、耐久性等性质。通过分子模拟计算的方法研究沥青与石料的黏附作用,计算比较沥青改性前后与石料间的黏附功,并与水煮法沥青黏附性实验结果及沥青混合料微观形貌研究结果进行比对;同时考察沥青改性剂LM-S对沥青混合料路用性能的改进效果。结果表明,采用LM-S改性后的沥青-石料体系的界面黏附功比基质沥青-石料体系提高了近26%,因而具有更好的黏附性;沥青混合料实验结果亦表明LM-S改性剂可显著提高基质沥青和SBS改性沥青混合料的高温稳定性能、低温稳定性能及水稳定性性能,其中动稳定度分别提高了162%和43%。     

双氧水／乙酸酐对焦化蜡油的氧化脱硫作用

采用氧化脱硫技术脱除焦化蜡油（CGO）中的含硫化合物,对氧化体系进行了筛选并对氧化及萃取工艺进行了优化。结果表明,以双氧水／乙酸酐为氧化剂体系时氧化脱硫效果最佳。氧化脱硫实验最佳工艺条件为：反应温度为65℃,反应时间为1h,n（H2O2）／n（s）为7,V（乙酸酐）／V（EGO）为0．3。革取实验最佳工艺条件为：以糠醛为萃取剂,油剂比[V（CGO）／V（糠醛）]为2,三级逆流萃取法。采用该工艺得到精制油收率为69．7％,硫质量分数由11．628×10^-3降至2．430×10^-3,脱硫率为79．1％。     

加氢柴油抗磨剂的效果与对比分析

以高频往复试验机评价加氢柴油润滑性能,考察了抗磨剂XL-66、抗磨剂DL-4940、国外抗磨剂F-01和自制抗磨剂Z-01对加氢柴油抗磨性能的影响。结果表明,在抗磨剂添加量大于200ug／g时,可以使加氢柴油的磨痕直径从689um下降到460um以下,可满足轻柴油GB／T19147-2000的要求。采用色谱-质谱联用、红外光谱等手段分析表明,国外抗磨剂F-01以极性芳环物质提高加氢柴油抗磨性能;自制抗磨剂Z—01主要从支化度较低的长链酯、醇以及醇之间多聚等增强分子的极性来提高加氢柴油抗磨性能;国内抗磨剂XL-66,DL-4940以支化度较低的长碳链羧酸、酯等极性物质提高加氢柴油抗磨性能。     

抑制双环戊二烯解聚过程聚合物的产生

研究了抑制双环戊二烯（DCPD）液相解聚过程聚合物生成的主要方法。结果表明,在釜式反应器中,以正十二烷为稀释剂,对叔丁基邻苯二酚、邻硝基酚和二乙基羟胺混合物为阻聚剂,可明显抑制聚合物的生成。在反应精馏塔中,首先用正十二烷将DCPD稀释至质量分数为30％,再加入150ug／g阻聚剂,可使塔顶环戊二烯纯度达到98％,收率达到90％。     

影响SEPZ菌对炼油污水生物降解效果的因素分析

采用直接投加菌种的生物强化方式,进行了SEPZ菌生物高效降解炼油污水的实验。考察了菌种浓度、曝气方式、降解温度、初始化学需氧量（COD）等因素对降解效果的影响。在菌种浓度为500μL／L、连续曝气、20℃的优化条件下,降解48h,污水COD从1034．5mg／L降到293．3mg／L,去除率为71．6％;石油类化合物质量浓度从51．58mg／L降到3．31mg／L,去除率为93．6％。     

无黏结剂5A分子筛吸附分离正构烃的结焦失活

对比了己烯-1、正己烷和环己烯在无黏结剂5A分子筛上吸附分离时的结焦情况.探讨了吸附温度、吸附质分压及黏结剂对结焦的影响.分析了5A分子筛上的结焦机理.并研究了己烯-1在无黏结剂5A分子筛上的结焦动力学.结果表明,己烯-1更易引起5A分子筛的结焦失活,结焦量和失活度随温度和吸附质分压的增加而增加.有黏结剂5A分子筛上的结焦量和失活度大于无黏结剂5A分子筛.当温度623 K、时间30 min、吸附质分压40 kPa时,己烯-1在无黏结剂和有黏结剂5A分子筛上的结焦量分别为0.019 g/g和0.026 g/g,相应失活度分别为16.4%和28.2%.烯烃分子通过氢转移和聚合等反应生成焦炭.结焦过程遵循连串反应机理.