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：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：采用实验室研发的金属氧化物修饰的分子筛催化剂用于催化氧化含1,2-二氯乙烷(DCE)的反应体系,进行动力学研究和工业规模绝热单段和多段固定床反应器模拟。采用3段控温的固定床反应器,在320~420℃宽温度范围内,0~1244.44 g·h·mol^-1进料质量空时的条件下采集DCE催化氧化反应动力学数据。通过对DCE催化氧化的反应步骤分析并结合反应产物组成,提出了将DCE及两种生成量相对较多的氯乙烯(VC)及四氯乙烯(PCE)作为关键组分、忽略了产物中微量的其它含氯烯烃的复杂反应网络,建立反应动力学模型。通过Matlab非线性最小二乘法对实验数据进行了拟合,得到了各反应的动力学参数。同时,采用拟均相一维模型模拟了间接换热和原料冷激式换热方式下,不同气体进料量和不同DCE进料浓度的转化率分布和轴向温度分布。结果表明:拟合结果与动力学实验数据吻合良好,建立的动力学模型对DCE催化氧化的反应高度适定。研究结果对DCE尾气催化氧化工业规模反应器设计具有指导意义,对于处理不同浓度的废气所需的换热方式选择具有参考价值。

摘要：分别以HY,Hβ,HMOR为母体,与拟薄水铝石、铝溶胶混合,采用机械挤出法制备催化剂,采用XRD、N_2等温吸附-脱附(N_2-sorption)、NH_3-TPD、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等分析手段进行表征,探讨了其物化性能的差异,并采用固定床反应器考察了上述催化剂对苯胺缩合制二苯胺反应的催化性能.结果表明,分子筛中强酸对催化剂活性有决定性作用,酸类型对催化性能影响不大;分子筛孔径对二苯胺选择性有显著影响,较小的孔径不利于二苯胺的生成和扩散,降低了目标产物的选择性.因此,在设计和选择苯胺缩合制二苯胺催化剂时应考虑酸性质和孔道尺寸对苯胺转化率和二苯胺选择性的影响来优化催化剂.

摘要：针对醋酸与异丁烯加成酯化可逆反应温度低、精馏分离温度高的特点,采用带侧反应器的反应精馏集成过程(SRC)建立了低温反应与高温精馏集成的醋酸叔丁酯生产新工艺。固定塔釜上升汽化量100 kmol·h-1,规定新鲜醋酸进料的转化率达到99.9%、醋酸叔丁酯选择性达到97.0%,采用过程模拟考察了进入侧反应器的精馏塔采出量、精馏段塔板数、侧反应器进出口间隔塔板数和侧反应器台数等参数对合成醋酸叔丁酯的SRC过程的影响。模拟结果表明,醋酸与异丁烯加成酯化生产醋酸叔丁酯的SRC过程中只有反应能力与分离能力达到最佳匹配才能使单位产品的生产成本最小。研究结果为醋酸叔丁酯生产新工艺的放大设计与优化奠定了基础。

摘要：乙酸乙酯生产过程中产生大量高浓度有机废水,研究提出将乙酸乙酯废水先汽化,然后在自制复合氧化物催化剂上,在固定床反应器中进行催化氧化净化处理的方法,研究了其反应工艺,并在消除催化剂外扩散影响的前提下,在反应温度为290~410℃,氧气浓度为j=4%下,测定了乙酸乙酯废水催化氧化宏观反应动力学数据,建立了以耗氧速率为变量的宏观反应动力学模型,并拟合得到了动力学模型参数,计算得到的宏观反应活化能为50.17 kJ·mol^-1,模型计算值和实验值吻合较好。表明该模型是显著可信的,可为乙酸乙酯废水催化氧化工业反应器的设计提供参考依据。

摘要：采用5因素2水平的部分析因实验设计对十二酸氯化合成α-氯代十二酸的工艺进行优化,方差分析反应温度、反应时间、催化剂用量、Cl2流量和O2流量及其交互作用的统计重要度。通过线性模型回归和响应曲面分析各因素对α-氯代十二酸收率的影响规律,获得浓硫酸催化合成α-氯代十二酸的最佳实验条件为:十二酸20 g,反应温度135℃,反应3 h,催化剂用量为10%,Cl2流量为100 m L/min,O2流量为50 m L/min。在最优条件下,α-氯代十二酸的收率为96.0%。

摘要：Aspen Plus是运用最为广泛的化工流程模拟软件之一,能够为新工艺设计、装置改造提供可靠的定量数据分析支持。但随着化工新技术的发展,单一的Aspen Plus软件无法完全满足用户的全部需求。将拥有不同功能的软件进行集成,是拓宽Aspen Plus软件功能的有效途径。Matlab是一款先进的数值求解软件,拥有强大的数值计算和模型开发能力。本文探讨了Matlab与Aspen Plus软件之间的两种交互方式。第一类是基于Active X技术,实现在Matlab环境下调用Aspen Plus模拟数据,并控制软件运行,显著增强Aspen Plus的数据处理和优化能力。第二类是以Excel作为Matlab与Aspen Plus软件的桥梁,实现了基于Matlab的Aspen Plus自主用户模型开发,由于Matlab语言的友好性,该方法能够降低Aspen Plus模型开发的难度,拓宽软件适用范围。以渗透汽化/精馏集成分离乙醇水溶液为例,对两种集成方式的实现做了详细说明。结果表明,两种集成方式都有效可行,并有着各自的优点及适用范围,通过软件集成有效地拓宽了Aspen Plus的模拟与分析能力。