摘要：丙烯酸与异丁烯酯化加成反应具有反应温度较低、精馏温度较高的特点,将加压较低温度反应减压较高温度精馏集成的“背包式”反应精馏工艺用于生产丙烯酸叔丁酯。为了保证生产过程运行和丙烯酸酯产品质量的稳定,开展工艺流程控制方案设计和动态模拟研究,设计了双温度控制(CS1)和比例双温度控制(CS2)2种方案,采用Aspen Dynamics对动态特性进行计算和分析,比较两种控制策略方案。结果表明,在施加异丁烯进料流量增加10%的扰动时,CS1不能恢复产品质量分数稳定,而添加进料比例控制的CS2使产品质量分数在5 h左右恢复稳定,在施加进料组成扰动情况下,CS2相比于CS1,丙烯酸酯的质量分数恢复稳态时间由7 h缩短至5 h,具有更好的抗干扰性。

摘要：在一种结构新颖的汽相分流催化精馏塔中,采用不同的催化剂装填方式,进行了苯氯化催化精馏实验;研究了上行汽(气)体的侧线分流比例及压降降低的比例,考察了氯气流量对苯氯化催化精馏结果的影响.在保证最终塔釜氯化液中氯苯含量在95%以上及苯含量在1%以下的前提下,得出了适宜的侧线分流的比例为30%～40%和适宜的氯气通入流量为600mL·min-1.实测了到达催化精馏终点时的全塔温度分布和浓度分布数据,为今后进行催化精馏塔数学模拟计算及工业连续催化精馏塔的放大设计计算提供参考依据.

摘要：针对侧反应精馏集成过程反应能力与分离能力最佳匹配条件设计问题,提出基于独立反应量的非线性解耦优化设计方法.研究以综合生产成本最小且反应能力最大为优化目标的多约束混合整型非线性规划问题,并给出了集成优化与模拟系统程序实现方法.将该方法应用到苯氯化侧反应精馏过程集成优化设计中,实现了反应能力与分离能力的最佳匹配,证明所提出的优化设计方法是有效的.

摘要：采用热分析仪,在O_(2)气氛下和不同的升温速率(5、10、15℃/min)下,对热塑性聚氨酯(TPU)临氧裂解过程先进行高斯拟合峰模型(GFPM)分析,并使用分布活化能模型(DAEM)对TPU在不同催化剂上的降解反应进行分析。结果表明:GFPM得到的结果与微分热分析(DTG)曲线实验值吻合度较高,TPU、TPU+Hβ、TPU+Mn_(2)O_(3)和TPU+Mn_(2)O_(3)/Hβ的降解反应活化能范围分别为150~742、133~225、231~527和57~588 kJ/mol。在Hβ、Mn_(2)O_(3)和Mn_(2)O_(3)/Hβ的催化下,对应的活化能的变化趋势不同。在Mn_(2)O_(3)/Hβ作用下的TPU的临氧裂解反应,展现出了低温裂解催化和高温催化氧化的协同催化的作用效果。同时,采用DAEM模型的简化方法对不同样品的降解曲线进行预测分析,预测曲线可以与实验曲线较好地吻合,表明DAEM模型对于TPU临氧裂解反应描述具有较好的适用性,并且动力学参数可为临氧裂解过程的反应器设计和控制提供参考依据。

摘要：针对若直接将苯氯化固体催化剂颗粒堆放在工业催化精馏塔中使用,会引起很大的床层压降使操作无法正常进行的问题,根据床层压降与汽(气)速的平方成正比的原理,提出了将从塔釜上升的大量苯蒸汽由旁路通过而不直接通过催化剂床层以大大降低床层压降的设想,但这样催化剂床层主要起催化反应的作用,精馏分离的作用被大大削弱,导致氯苯选择性下降。因此上行汽体不宜全部分流,存在适宜的分流比。据此设计了一种结构新颖的催化精馏实验装置。在此催化精馏塔中,可实测催化剂床层压降;在不同的催化剂装填方式下,计算了上行汽体不同的侧线分流比例及床层压降降低的比例,当上行汽(气)体分流比分别为58.4%,37.9%和27.8%时,对应的床层压降降低的百分率分别为57.25%,40.68%和32.25%。对工业规模的催化精馏塔的床层压降进行了理论估算。

摘要：采用常压反应-减压精馏耦合装置应用于甲苯氯化体系生产氯化苄。为了找到集成装置的最佳结构参数,建立了以独立反应量为基础的模型方程,并开发了基于Powell法的多层优化设计法。结果表明,在塔釜上升蒸汽量一定的情况下,增加精馏塔分离段塔板数、反应器台数、相邻反应器间间隔塔板数,反应能力有所增加,然而当其超过一定值后,反应能力增加的趋势不明显;在优化得到的结构操作参数下,反应能力与分离能力达到最佳匹配。

摘要：乙酸异丙酯是一种重要的溶剂,以乙酸与丙烯为原料一步法直接酯化生成乙酸异丙酯是一条符合原子经济反应的绿色工艺路线。今研究了这一酯化反应的气液固三相体系的反应动力学,设计了一种在乙酸与丙烯加压酯化反应过程中自动测量丙烯消耗的装置,以获得动力学数据。在保持体系压力恒定的条件下,采用丙烯连续进料,质量流量计计量及数学积分计算获得了丙烯的瞬时流量及累积消耗量,在反应温度为110～150℃,反应压力分别为0.63、0.84、1.0和1.5 MPa下,在消除内扩散和外扩散阻力后,建立了拟均相反应动力学模型,并通过实验数据进行了参数估值,得到了各温度下的反应速率常数和亨利系数。该动力学模型的建立,为乙酸异丙酯绿色合成工艺的工业化应用提供了设计参考依据。

摘要：建立了带多台侧反应器的间歇反应精馏过程,采用Aspen Plus模拟软件构建该过程的非稳态模拟方法。以甲苯氯化生产氯化苄为对象,研究了侧反应器台数、侧线采出率和采出位置、氯气分配、反应精馏时间及再沸器蒸发量等设计参数对间歇反应精馏过程的影响规律。模拟结果表明反应能力和分离达到最佳匹配的最优设计参数为:精馏塔塔板数8块、侧反应器2台、氯气分配7:3、从第3块塔板侧线采出、采出率85%、再沸器蒸发量25 kmol?h?1。在此结构参数和操作条件下完成50 kmol甲苯氯化所需时间为9 h,甲苯的转化率和氯化苄的选择性均可达到98.0%以上。

摘要：建立了将气液鼓泡反应器与精馏塔相耦合的新型反应精馏小试装置,进行了环己烷氯化反应合成氯代环己烷的工艺研究,测定了反应精馏塔内的浓度和温度分布,考察了通氯量和回流量对环己烷氯化反应精馏的影响。反应器中氯代环己烷的摩尔分数控制在20%以下,副反应可以得到很好的抑制。在适宜的操作条件下,环己烷的转化率可达99%以上,氯代环己烷的收率可稳定在90%以上。提出的工艺方案可为工业装置设计提供参考。

摘要：设计了一种新型实验室氯化反应器——光照内环流气液反应器 ,应用于乙酸光氯化制氯乙酸的反应。该反应器具有光照效果好、易环流、密封性能好等优点。在环流反应器中考察了光照下不同反应温度对乙酸氯化反应的影响 ,实测了不同温度下 ,乙酸、氯乙酸和二氯乙酸的浓度随反应时间的变化关系。将乙酸在环流反应器中的光氯化反应结果与乙酐为催化剂的氯化反应结果进行了比较 ,发现光氯化反应速率与乙酐为催化剂时的氯化速率相当 ,但二氯乙酸生成量明显偏高。为了抑制二氯乙酸的生成 ,在光照的同时加入乙酐作为抑制剂 。