甲烷蒸汽重整制氢过程的数值模拟

应用过程模拟软件Aspen Plus,选择合适的单元操作模型和热力学方法,实现了对甲烷蒸汽重整制氢系统的模拟。研究了反应器中水碳比、操作温度、操作压力对氢气产率的影响规律。模拟结果表明,氢气产率随水碳比的增大而提高;压力较低时,随着操作温度的升高,重整反应器(R1)氢气产率增长趋势越来越快,压力较高时,操作温度变化对氢气转化率的影响相对较小。温度较低时,R1氢气产率与操作压力的关系曲线呈指数函数形式,温度超过一定值,呈二次函数形式。所得模拟结果符合甲烷重整反应及变换反应的反应规律,可为甲烷重整制氢的生产和节能提供理论依据。     

环戊烯氧化制戊二酸相转移催化剂的制备

以过氧化氢为氧化剂,采用反应控制相转移催化剂催化环戊烯选择氧化制备戊二酸,考察催化剂制备工艺、催化剂用量及反应物料配比对催化剂收率和催化剂性能的影响。结果表明,溶解钨酸最佳过氧化氢浓度为25%,n(钨酸)∶n(过氧化氢)=1∶10,75℃溶解50 min,催化剂制备过程中最佳溶剂为水,而整个制备体系中最好不使用任何有机溶剂,在催化剂最佳使用量为环戊烯质量的10%和n(过氧化氢)∶n(环戊烯)=4.15∶1条件下,戊二酸收率为95.6%。     

Pd/Ca-Al2O3催化剂的制备及其C5抽余油加氢反应性能研究

采用混捏-浸渍法,以Al2O3为载体,制备负载Pd和其它碱金属的催化剂。筛选出适宜的碱金属助剂,并分别考察助剂添加量和Pd负载量对催化剂烯烃饱和活性的影响;对筛选出的催化剂进行反应工艺条件考察和活性稳定性考察。结果表明：催化剂的最佳碱金属助剂为Ca,以与载体质量比计,最佳添加量为2.5%,Pd的最佳负载量为0.15%;含有助剂的催化剂具有较小的酸量,能够减少原料中二烯烃在催化剂表面的聚合,提高催化剂的稳定性。通过工艺条件的考察,得出Pd/Ca-Al2O3催化剂对精C5加氢反应适宜的反应条件为：温度40 ℃、压力1.0 MPa、体积空速11 h-1、氢油体积比 110,此最佳条件下精C5加氢的烯烃饱和率不低于99.5%,催化剂连续运行600 h活性稳定。     

相转移催化剂上环戊烯选择氧化制备戊二酸

以双氧水为氧化剂,采用反应控制相转移催化剂催化环戊烯选择氧化制备戊二酸,考察反应条件的影响和催化剂回收。结果表明,催化剂最佳反应条件为催化剂用量为环戊烯质量的10%,双氧水和环戊烯物质的量比为4. 15∶1,反应温度90℃,反应时间5 h,最佳反应条件下戊二酸收率95. 67%,催化剂回收率66. 78%。通过高温分解反应液中残余双氧水可提高催化剂回收率。最佳分解温度为105℃,分解时间为6 h,分解反应后催化剂回收率79. 42%。实验室工艺条件下进行20 L放大试验,结果与小试无明显差别。