摘要：分别对苯与丙烯烷基化合成异丙苯的悬浮床催化精馏塔和固定床反应器进行了设计。建立了悬浮床催化精馏塔的工艺计算和流体力学模型 ,并对 48kt/a异丙苯悬浮床催化精馏塔进行了设计。设计结果表明 ,操作点处于塔板的适宜操作区范围之内。固定床反应器的设计是在满足全床层压降限制条件下 ,催化剂粒径由 3 75mm降至2mm ,增大了液固传质系数 ,提高了催化反应速率。

摘要：苯酚作为一种重要的有机化学品,广泛用于制造树脂、合成橡胶、染料和药品等行业.然而,传统的苯酚生产方法——联苯法存在着许多问题,如反应条件苛刻和产物纯度低等,这些问题严重制约了苯酚的工业化生产应用.因此,开发一种高效、绿色的苯酚制备方法十分必要.目前,苯一步法制苯酚反应备受关注,然而,实现该反应难度很大.首先,苯分子的C(sp2)-H键活化在化学反应中比较稳定,难以高效活化.其次,相比惰性反应物苯,产物苯酚分子本身更易氧化,使反应的选择性调控成为挑战.光催化选择性氧化苯制苯酚具有反应条件温和、选择性高和产物纯度高等优点,是一种很有工业应用前景的苯酚制备方法.本文系统总结了近年来多相光催化氧化苯制苯酚的研究进展,包括从光催化剂设计原则、改性策略、反应机理分析、影响反应动力学的因素、反应器设计和光催化剂失活机制等方面.首先,单原子、层状双氢氧化物和金属簇构成的光催化剂具有高效催化作用和良好的反应选择性.其次,在光催化反应过程中,光催化剂的设计和合成是非常关键的,可以通过调节光催化剂的组成和结构来提高反应效率和选择性.此外,基于原位表征和密度泛函理论计算的机理研究也为光催化反应的优化提供了重要的理论基础.此外,介绍了光催化反应器的设计原理和操作要点,以及光催化剂失活的原因和解决方案.在未来的研究中,可以考虑更多的应用新材料和新技术来设计和制备高效催化剂.还可以利用先进的表征和理论计算方法更深入地研究光催化反应的机理,并探索更多的反应条件和催化剂组合,以提高光催化反应的效率和选择性.在实际应用中,光催化反应器的设计和操作也需要进一步完善,以确保光催化反应的稳定性和可控性.随着对光催化反应机理和催化剂设计的深入理解,相信未来光催化苯制苯酚技术会有更多的突破和进展.综上,本文为光催化选择性氧化苯成为苯酚的研究提供了参考,也为光催化反应的设计、优化和应用提供了一定的思路.

摘要：对苯与丙烯烷基化气液固反应器的分布系统进行了研究。在对工业装置的气液分布系统进行分析后,提出了扩产1 6倍的分布器设计方案;惰性床层液相混合与传质的计算结果表明,液相中丙烯浓度在惰性床层约0 4m处达到平衡,惰性床层中传质速率很快。按照等动量放大法设计的气体分布器,反应器生产能力提高前后的压降不会有大的变化。颗粒大小对摩擦压降变化敏感,而较之摩擦压降,持液静压对总压降的贡献可以忽略。压降的计算结果与工业装置实际值基本一致。

摘要：对苯与低浓度丙烯合成异丙苯的催化精馏过程建立非平衡级模型。针对模拟过程难以收敛的特点，在计算的开始阶段引入了模式搜索法(Hook-Jeeves method)求解。通过对变量的取值范围进行一定的约束，可比牛顿型法适用较宽的初值范围。计算中根据所用催化精馏塔的特点，对方程进行了一定程度的简化。得到了催化精馏塔内的温度及液相组成分布。模拟结果与试验数据吻合较好，可以为工艺设计提供参考。

摘要：针对对二甲苯(PX)结晶相关的由二甲苯(包括PX、间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX))、甲苯(TOL)和苯(BEN)组成的三元及以上体系,选取固液相平衡计算模型—Van′t Hoff方程简式,预测了PX-TOL-BEN、MX-TOL-BEN和OX-TOL-BEN三元体系与PX-MX-TOL-BEN、PX-OX-TOL-BEN、MX-OX-TOL-BEN和PX-MX-OX-TOL四元体系及PX-MX-OX-TOL-BEN五元体系固液相平衡数据。结果表明:Van′t Hoff方程简式适用于PX装置PX结晶相关体系中由二甲苯、TOL和BEN组分组成的三元、四元和五元体系的固液相平衡计算;利用三元、四元和五元体系固液相平衡数据可绘制各体系的固液相平衡相图,为PX结晶相关的由二甲苯、TOL和BEN组分组成的体系固液相平衡数据测量和有关研究、设计、模拟优化提供理论指导和依据。

摘要：在上海石油化工研究院开发的分子筛催化剂和联合化学反应工程研究所华东化工学院分所小试过程开发的基础上，建立了年产３００ｔ乙苯的中试装置，进行了由乙烯、苯气相烷基化合成乙苯的中试研究，为工业生产提供了设计依据。

摘要：苯酚是一种具有广泛应用价值的化工原料,氧气直接氧化苯制备苯酚是一条绿色的路径。本文设计并制备了一种新型醛酮树脂基非金属催化剂用于氧气直接氧化苯制备苯酚。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、X射线光电子能谱和N_(2)吸附-脱附等技术对催化剂的形貌、结构进行了表征。结果表明,制备的催化剂是具有大量羟基和羰基官能团的无定形碳材料,不同的酮对催化剂官能团的含量有影响。考察了所制备的催化剂催化氧气直接氧化苯制备苯酚反应的性能,优化了反应条件。在最佳反应条件下,苯酚的产率达到16.3%,其催化性能可与金属催化剂相媲美。此外,通过动力学研究表明该反应为一级反应并计算了各步骤的反应速率常数。结合表征、动力学实验和对照实验得出催化剂表面丰富的酮羰基是反应的活性位点,并据此提出了反应机理。

摘要：设计并制备了Ni鄄V/γ鄄Al2O3催化剂,研究了其上苯用过氧化氢氧化氨化一步直接合成苯胺的性能和不同氨基源对合成苯胺的影响.实验结果显示:在本文条件下,Ni/γ鄄Al2O3和V/γ鄄Al2O3催化剂均能活化苯环上C—H键,使苯一步氧化羟基化为苯酚.Ni、V双组分催化剂则表现出较好的合成苯胺活性和选择性,催化剂中Ni/V摩尔比在5.5时催化活性和选择性最好,目标产物苯胺的选择性达到85%,远远高于主要副产物苯酚的选择性.反应时间宜控制在2h左右,反应最佳温度为333K.尿素在碱性条件下可作为氨基化试剂,在Ni鄄V/γ鄄Al2O3催化剂作用下使苯直接氧化氨化为苯胺,尿素和氨水作为共氨化剂表现出对生成苯胺有利的协同效应.

摘要：设计乙烷经氯氧化制备乙烯再与苯烷基化一步法制备乙苯的接力催化路线。研制铈基氧化物作为活化乙烷生成中间产物乙烯的催化剂,并耦合H-ZSM-5沸石分子筛与苯进一步烷基化生成乙苯。在Mn/CeO2氧化物与H-ZSM-5沸石分子筛以研磨混合形成的双功能催化剂上,实现了乙烷与苯催化制备乙苯的可控接力催化。考察了氧化物的组成、氧化物与沸石分子筛的耦合方式与最适质量配比、沸石分子筛的硅铝比对接力催化反应的影响,并进行了催化剂稳定性研究。结合X射线衍射(XRD)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线荧光光谱分析(XRF)等表征手段分析了催化剂结构及其与催化性能的构效关系。提出后续催化剂研究的关键在于分子筛烷基化能力以及抗流失能力的提高。

摘要：改性 β沸石是液相合成异丙苯的高效催化剂。根据中试催化剂的失活机理 ,设计了实验室条件下催化剂的催速失活反应。采用UV Vis、13 CNMR表征中试失活催化剂上的沉积物 ,考察了温度、进料苯烯摩尔比、总质量空速及反应时间对催化剂失活的影响。结果表明 ,反应温度对积炭的影响最为敏感 ,随着反应温度的升高 ,多烷基化和稠环化副反应的几率增加 ,催化剂上沉积物的稠环化加重。在相同的温度下 ,随着进料中苯烯摩尔比的减小 ,多烷基化和稠环化沉积物的生成量增加。在催化剂可承载范围内 (总质量空速小于 2 0h-1) ,空速对沉积物组成和生成量的影响不大。随着反应时间的延长 ,沉积物的生成速率减小。