Novolen气相法聚丙烯工艺中丙烯精制系统再生过程的优化

本文基于国能宁夏煤业集团Novolen气相法聚丙烯工艺中的丙烯精制系统,针对再生过程氮气消耗量大、脱附丙烯难以回收的问题,提出兰种优化改造方案,其中,再生氮气循环+压缩深冷组合工艺不仅能够大幅降低氮气消耗量,而且对脱附产生的丙烯气体进行回收.由此实现了资源的合理化利用,提升了装置的盈利能力,具有显著的经济效益和社会效益...     

液体抗溶剂结晶制备聚碳酸酯微细粒子的研究

采用液体抗溶剂结晶（以无水乙醇为抗溶剂、三氯甲烷(氯仿)为溶剂）制备聚碳酸酯（PC）微细粒子.运用了透射电镜（TEM）、气体吸附分析仪、激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计等分析手段来表征粒子的形貌、比表面积、粒径和粒度分布以及物质结构等.实验结果表明：在不同的条件下,可制备平均粒径为266 ~ 712 nm的聚碳酸酯微球,且粒径分布均匀.通过气体吸附分析可知：PC微粒具有较大的比表面积（36 ~ 51 m2/g）.对加料速率、料液质量浓度、结晶温度等因素的考察说明以上各影响因素对PC粒子粒径有显著影响.该研究结果表明,反向加入、较快的加入速率、一定的体积比合适的料液质量浓度以及较低的结晶温度均有利于PC的细化.     

双膨胀自深冷分离技术应用于PP装置尾气回收

聚丙烯装置排放气的回收方法主要有压缩冷凝、膜分离、变压吸附等。目前应用最为广泛的是压缩冷凝加膜分离技术,但是由于膜分离技术的选择性较低,因此其运行能耗较高。而采用双膨胀自深冷分离技术后,由于返回至压缩机入口的气体近于纯烃类物质,从而避免了大量的氮气反复升压、降压。因此,在相同回收率及回收纯度的要求下,压缩机能耗至少降低约40%,具有良好的经济效益。     

射流鼓泡反应器内气液分散状态检测

射流鼓泡反应器内随着射流速度的增大,先后经历气泛、载气和完全分散三种气液分散状态。本文在射流鼓泡反应器实验装置中,利用Pavlov管测量气体分布器上方壁面附近的液速波动信号,发现液速标准差和时均液速随射流速度的增大均依次出现第一平稳段、上升段、下降段和第二平稳段,其中,第一平稳段对应气泛状态,上升和下降段对应载气状态,第二平稳段对应完全分散状态。据此提出了临界射流速度的判断准则：第一平稳段与快速上升段的交点对应的射流速度为泛点射流速度u _jf,下降段与第二平稳段的交点对应的射流速度为完全分散射流速度u _jcd。与目测法相比,液速标准差分析得到的u _jf的平均相对偏差为5.82%,u _jcd的平均相对偏差为18.2%;时均液速分析得到的u _jf的平均相对偏差为5.86%,u _jcd的平均相对偏差为12.1%。研究还发现泛点射流速度随表观气速的增大而增大。     

工业管式反应器中乙烷蒸汽裂解过程的建模与优化

Ethane steam cracking process in an industrial reactor was investigated. A 1-demsional (1D) steady-state model was developed firstly by using an improved molecular reaction scheme and then simulated in Aspen Plus. A comparison of model results with industrial data and previously reported results showed that the model can predict the process kinetics more accurately. In addition, the validated model was used to study the effects of different process variables, including coil outlet temperature (COT), steam-to-ethane ratio and residence time on ethane conversion, ethylene selectivity, products yields and coking rate. Finally, steady-state optimization was conducted to the operation of industrial reactor. The COT and steam-to-ethane ratio were taken as decision variables to maximize the annual operational profit.     

考虑操作分解的热集成用水网络设计

This article deals with the design of energy efficient water utilization systems allowing operation split. Practical features such as operating flexibility and capital cost have made the number of sub operations an important parameter of the problem. By treating the direct and indirect heat transfers separately, target freshwater and energy consumption as well as the operation split conditions are first obtained. Subsequently, a mixed integer non-linear programming （MINLP） model is established for the design of water network and the heat exchanger network （HEN）. The proposed systematic approach is limited to a single contaminant. Example from literature is used to illustrate the applicability of the approach.     

复合载体扩散/阻隔特性的调控与乙烯聚合反应器的强化

为在单一反应器中生产宽/双峰分子量聚乙烯,强化乙烯聚合反应过程,实现分子尺度混合的原位化学合成,并有效降低投资、生产成本和能耗。本工作提出制备一种具有扩散/阻隔特性的核壳结构颗粒作为聚烯烃催化剂的载体,并进行动力学特性的调控。即采用相转化制膜的方法,制备以硅胶(SiO2)为核、聚苯乙烯丙烯酸(PSA)为壳的核壳结构颗粒,然后通过浸渍法,将具有不同反应特性的催化剂活性分子分别组装在核壳结构颗粒中,获得负载型双功能催化剂。其关键技术是以PSA膜为小分子传递扩散的控制开关,利用乙烯、氢气分子和-烯烃分子在膜中扩散特性的差异,以及Cp2ZrCl2、TiCl3和TiCl4等活性组分在动力学上的差异,构建膜内、膜外两种微化学环境,使得活性组分在不同的气氛下分别制备低分子量、低支化的聚合物链和高分子量、高支化度的聚合物链,形成高性能双峰聚乙烯的新工艺。比较三种双峰聚乙烯反应器组合的能耗,表明在单一流化床中采用复合催化剂生产双峰聚乙烯产品能够强化乙烯聚合反应器,能耗大幅下降。同时,通过活性组分和膜厚的调节,实现对聚乙烯分子量分布的调控。     

聚合填充法制备铁/二氧化硅/聚乙烯复合颗粒

以用溶胶凝胶法制备的Fe/Si O2复合颗粒作为载体负载二氯二茂锆(Cp2Zr Cl2),用聚合填充法催化乙烯聚合制备了Fe/Si O2/PE复合颗粒。用扫描电镜、X射线能谱分析、红外光谱、电感耦合等离子体光谱仪、热重分析仪和激光粒度分析仪、凝胶渗透色谱等手段对复合颗粒进行了分析和表征。结果表明,Fe/Si O2复合颗粒外层Si O2包覆完整,可用作Cp2Zr Cl2的载体;Fe/Si O2/Cp2Zr Cl2催化剂体系在乙烯聚合过程中显示出较高的活性,可聚合得到Fe/Si O2/PE复合颗粒;催化活性组分在聚合过程中不会从Fe/Si O2复合颗粒上脱离,生成的聚乙烯在载体表面包覆良好;Fe/Si O2/PE复合颗粒在聚合过程中出现了明显的团聚;Fe/Si O2/Cp2Zr Cl2催化剂颗粒和Fe/Si O2/PE复合颗粒的形状均不规则,两者之间有复制效应;改变聚合时间和聚合压力可调节Fe/Si O2/PE复合颗粒中的Fe含量;用Fe/Si O2/Cp2Zr Cl2催化剂催化乙烯聚合得到的聚乙烯,分子量分布较窄。     

乙酰丙酮铁/双亚胺基吡啶体系催化乙烯齐聚研究

为了研究乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)与双亚胺基吡啶类配体组成催化体系的乙烯齐聚行为,合成由乙酰丙酮铁和3种不同结构双亚胺基吡啶配体组成的催化体系.通过比较研究3种含不同取代基配体的催化体系的乙烯齐聚性能,发现配体取代基结构与齐聚活性和齐聚产物分布有很大的关系,合适的取代基位阻及电子效应是决定催化体系活性和产物分布的重要因素.反应温度对催化体系活性和产物分布具有较大影响,随着反应温度的升高,齐聚活性降低,齐聚产物分布向低碳数方向移动;随着n(Al)∶n(Fe)从500增加到3 000,齐聚活性先迅速增加,在n(Al)∶n(Fe)=2 000左右时达到最大,然后呈现下降的趋势,n(Al)∶n(Fe)对齐聚产物的分布基本没有影响.     

耐硫变换-甲烷化Mo/TiO_2催化剂的动力学研究

利用浸渍法制备了合成气耐硫变换-甲烷化Mo/TiO_2催化剂,采用正交实验考察了温度、水气体积比、氢气含量、一氧化碳含量和压力等因素对耐硫变换-甲烷化反应Mo/TiO_2催化剂反应性能的影响,并用极差分析法进行了分析,建立了包括15个动力学模型参数的耐硫变换-甲烷化催化剂动力学方程,探讨了动力学方程的适用性。实验结果表明,温度、水气体积比、氢气含量、一氧化碳含量和压力等因素对不同优化目标的影响不同;在实验考察的条件范围内,所建立的反应动力学方程的计算值与实验值较为一致,可以准确描述一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷、乙烷等主要组分的反应速率,满足工业反应器的设计需要。