乙苯/苯乙烯生产过程的优化运行研究

针对乙苯/苯乙烯实际生产装置,分别建立了烷基化、烷基转移、乙苯精馏、乙苯脱氢、苯乙烯精馏生产过程的机理模型,该机理模型与实际生产过程误差范围在2%左右。以该模型为基础进行系统优化操作设计,生产装置实际运行结果表明:基于该优化操作系统,可有效降低装置的能耗,为其他乙苯/苯乙烯装置的优化运行奠定了基础。     

CO2气氛下FeLi/AC催化剂上的乙苯脱氢反应

研究了助剂Li对活性炭负载铁氧化物(Fe/AC)催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢反应性能和CO2促进作用的影响.结果表明,助剂Li的最佳添加量为0.6 mmol/g,n(Li)/n(Fe)=0.2;550℃,CO2气氛下Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上的乙苯转化率、苯乙烯收率和选择性分别为65.4%、62.9%和96.2%.助剂Li的添加明显提高了Fe/AC催化剂上的乙苯脱氢活性,抑制了催化剂失活.在CO2气氛下,Fe(3.0)/AC和Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上苯乙烯收率比N2气氛下明显提高,表明CO2显著促进了乙苯脱氢反应,具有良好的耦合作用.     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性影响因素分析及对策

基于近几年乙苯脱氢制苯乙烯催化剂在中国石油兰州石化6万t/a苯乙烯装置的工业应用情况,分析了乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性的影响因素及相应对策。结果表明,通过严格控制原料中杂质的含量和根据脱氢尾气中CO2的含量适当提高水油比的方法,消除了催化剂表面积碳对催化剂活性的影响;调整新鲜二级脱盐水的补给量使工艺凝液中氯离子含量≤10mg/L;调整工艺凝液加入量使水油比为1.3~1.5(重量比);调整尾气压缩机转数使第二反应器出口压力不高于-40kPa(P)等措施,催化剂活性稳定。     

乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究

针对ＧＳ－０５催化剂在反应温度为５７０～６２０℃、系统压力为常压、水烃比（重）为２０,１．５,１．３条件下进行了乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究,提出了该反应的简化反应网络,求得了各个反应的动力学速度式及有关动力学参数．研究结果表明,ＧＳ－０５催化剂对乙苯脱氢制苯乙烯具有良好的活性和选择性．     

乙苯脱氢催化剂性能对比

某工厂苯乙烯装置采用Badger工艺,当前乙苯脱氢催化剂已使用12个月,现对其进行为期3天的性能测试。测试结果与之前另一型号催化剂进行对比,得出当前催化剂在物耗、能耗方面均优于之前型号催化剂的结论。     

乙苯脱氢实验反应器的改进

从乙苯脱氢反应的原理分析,提出了反应器的改进依据,改进后的反应器可缩短乙苯在无催化剂高温区的停留时间,提高苯乙烯的收率。     

小型乙苯脱氢装置操作条件的考察

在自行设计的小型乙苯脱氢装置上，对过程的适宜操作条件及苯乙烯的分析方法进行了考察。结果表明，在反应温度田０～６００℃；液空速０．８ｈ￣（－１）及Ｈ＿２Ｏ／乙苯为１．５（质量比）的条件下，乙苯单程转化率为４７％～６１％，选择性达到９２％～９３％，这一结果与工业装置的实际生产数据相当吻合。因此，可利用该小型装置对工业生产的操作条件进行模拟。苯乙烯含量的色谱分析与折光指数分析对比显示。两者相当接近，故可采用相对较为简单的折光指数法测定乙苯脱氢反应液相产物中苯乙烯的含量。     

钾助催氧化铁催化剂对乙苯脱氢机理的量化处理

本文就钾助催氧化铁系脱氢催化剂的活性中心原子簇K_2O·Fe_3O_4,对乙苯两步络合活化和脱氢的方式进行EHMO的量子化学处理。计算得到的净电荷、重迭集居数和HOMO的数据表明,乙苯脱氢主要是乙苯受催化剂活性相原子簇中一个铁原子的多位吸附,形成σπ键络合,苯环稍失电子而带少量正电荷,通过超共轭效应和邻近另一个铁原子与氧原子的配位络合作用,两步活化α-H和β-H,最后脱H_2或H_2O并生成苯乙烯。乙苯脱氢反应中,只有在第二步脱β-H生成苯乙烯的过程中,才有付反应产生,其中生成甲苯的趋势较大;钾的加入不仅降低催化剂的电子脱出功,而且降低催化剂的酸强度,抑制了生成苯的付反应。     

钾助剂对乙苯脱氢催化剂电导行为的影响

分别在空气气氛中和在乙苯脱氢反应中测试了11号、无铬210、无铬XH—02等工业催化剂及其去钾样品的电导。所有样品的电导随着温度上升而上升。在空气气氛中脱氢催化剂的电导比相应去钾样品的电导大。但在乙苯脱氢反应气氛中,两类样品的电导行为相反。对比了两类样品对乙苯脱氢制苯乙烯的性能。脱氢催化剂在水蒸汽存在下,间歇注入氯苯时,其电导脉冲式地上升;注入硫化氢气体时,电导脉冲式地下降。去钾样品无相似规律性。文中讨论了上述实验条件下各样品所产生的种种电导行为的原因。     

乙苯脱氢径向绝热反应器数学模型与优化设计

建立了乙苯脱氢制苯乙烯径向绝热固定床反应器的数学模型，结合所测的Ｇ８４Ｃ催化剂的动力学数据，对引进的美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ／Ｌｕｍｍｕｓ公司的６００００ｔ／ａ苯乙烯装置的二段径向流动绝热反应器进行了优化计算，结果与原设计基本吻合。当第一反应器的转化率在０．３６～０．３９时，催化剂的总用量最少。     

FeCl3/PVP胶体催化H2O2氧化苯乙烯为苯甲醛

采用水热合成方法制备FeCl3/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)胶体催化剂.利用TEM和XRD对样品的结构和形貌进行表征.结果表明,不添加PVP,FeCl3水热后形成Fe8O16(OH)16Cl1.3化合物.加入一定量PVP均生成不同大小棒状胶粒的胶体.PVP的加入量1.3g,水热温度为100℃,水热时间为2h,制备的胶体的性质最为稳定,并且催化氧化苯乙烯的活性最佳.此条件下制备的催化剂在60℃,反应时间6h,催化剂用量0.8mL的条件下,FeCl3/PVP胶体催化剂表现出较好活性,苯乙烯转化率92.4%,苯甲醛选择性83.4%.     

苯乙烯在以CeO2为助催化剂的酞菁钴-分子筛催化下环氧化的研究

以KX分子筛内原位合成的含CeO2助剂的酞菁钴为催化剂，考察了苯乙烯与过氧化氢的环氧化反应．研究表明该催化剂对苯乙烯的环氧化有一定的催化活性．对该条件下的环氧化反应机理进行了初步探讨．     

废旧聚苯乙烯制备苯乙烯的研究

借助于热分析、气相色谱等手段，对废旧聚苯乙烯制备苯乙烯工艺过程中裂解、精馏等工序进行了研究，确定了裂解温度、催化剂用量等主要工艺参数．科用该工艺制备苯乙烯，产品收率达６０％以上，产品纯度达到９９％以上．具有良好的社会经济效益．     

ARO-1催化柴油加氢脱芳催化剂的开发

以自主开发的催化柴油加氢脱芳催化剂ARO-1(Aromatics Ring Opening),在15mL小型加氢试验装置上对大庆催化柴油进行加氢脱芳。结果表明,ARO-1催化剂具有良好的加氢性能,脱芳率为58.0%,脱硫率为97.8%,脱氮率为99.8%,密度降低0.0416g/cm3,而且柴油产品收率可以达到98.0wt%,说明ARO-1是性能优异的催化柴油加氢脱芳烃催化剂。     

TS-TiO2光催化氧化苯乙烯反应性能研究

在常温,常压条件下,以TS－TiO2为催化剂,分子氧为氧,125W紫外线高压汞灯为光源,考察了反应条件对苯乙烯光催化氧化反应性能的影响,结果表明,光照和催化剂是必不可少的,且反应主产物是苯甲醛,在该实验上,催化剂的焙烧温度,催化剂的用量均存在一最佳值,光强越强,溶液PH值越小,催化活性越好,具有光敏性的溶剂有利于提高光催化剂反应的反应性能。     

优化支持向量机核参数的核矩阵方法研究

参数选取问题一直是支持向量机研究的热点.虽然核校准(KTA)方法广泛应用于支持向量机参数优化问题中,但是它仍存在不足.以核矩阵为研究出发点,深入分析了采用核校准方法优化核参数对分类性能的影响,然后综合核校准方法和特征空间中样本集的分布提出了一种核校准改进方法.对比实验表明该算法是有效可行的.     

苯乙烯在酞菁钴分子筛催化下的环氧化反应

在相转移催化剂的协同作用下和溶剂 /水两相体系中 ,对在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴催化剂(CoPC NaY)存在下的苯乙烯与次氯酸钠 (NaOCl)的环氧化反应进行了实验研究。采用GC MS联用仪和Varian34 0 0型气相色谱仪对环氧化产物进行了定性和定量分析。研究结果表明 ,在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴 ,在溶剂 /水两相体系中对苯乙烯环氧化有一定的催化活性和选择性 ,苯乙烯环氧化的主要产物是苯基环氧乙烷和苯甲醛。在 5 5℃时 ,苯乙烯的转化率达到 5 4%,对苯基环氧乙烷的选择性达到 6 5 %。反应温度和氧化剂的加入量影响苯乙烯环氧化的转化率和苯基环氧乙烷的选择性 ,而反应时间只影响反应的转化率。在CoPC NaY催化苯乙烯与次氯酸钠的环氧化反应过程中 ,氧化剂 (OCl-)首先进入大分子化合物酞菁钴驻留的超笼中 ,将氧转移到酞菁钴催化剂上 ,形成一个高价的钴氧化物中间体 (OCoPC) ;然后苯乙烯在相转移催化剂的作用下通过相间扩散进入水相 ,并被分子筛吸附进入孔道 ,最后与钴氧化物中间体接触 ,此中间体将氧转移给苯乙烯 ,生成环氧化物。     

聚苯乙烯-b-聚嵌段共聚物的合成及其化学反应诱导自组装研究

采用RAFT可控自由基聚合方法,合成了由苯乙烯和马来酸酐/苯乙烯交替序列组成的两嵌段共聚PST101-b-P(MA-alt-ST)29;用1HNMR和GPC对共聚物的结构组成进行表征,将其中的马来酸酐用氨基丙基甲氧基硅烷进行氨解开环,得到含有甲氧基硅烷侧基的嵌段共聚物.进一步在碱性催化剂三乙胺的作用下,侧基上的硅氧烷迅速水解反应,并发生聚集.该聚集由于受到可溶性的聚苯乙烯链段的辅助,不会形成宏观的沉淀,而是通过化学反应诱导自组装过程,一步获得聚合物--二氧化硅有机/无机纳米杂化粒子,用动态光散射和透射电镜对所形成的纳米粒子进行了详细表征.     

FCC汽油加氢脱硫催化剂

介绍了研制的FCC汽油加氢催化剂GFH-1/GFH-2.以大庆未脱硫醇FCC汽油为原料,经脱臭处理,然后切割为轻、重2个馏分,重馏分加氢产物与轻馏分混合后产品硫含量小于25.0μg/g,辛烷值损失不到1.3个单位,达到国Ⅳ汽油标准,研发的催化剂对FCC汽油加氢脱硫表现出良好的反应活性.     

CHC-20加氢裂化催化剂的开发

针对一段串联加氢裂化工艺,进行了新型化工原料型加氢裂化催化剂的研发工作.200 mL固定床加氢评价结果表明:以大庆VGO为原料,在控制原料(177℃)馏分油转化率为63%的转化率条件下,加氢裂化轻石脑油(65℃)收率为15.1%,可作为乙烯裂解原料或清洁汽油调和组分;重石脑油(65~177℃)收率为48.3%,芳潜为49%,是优质的催化重整原料;柴油(177~320℃)硫含量低于15μg/g,芳烃含量低于5%,可作为清洁柴油调和组分;尾油(320℃)收率为11.1%,BMCI值为5,是优质乙烯裂解原料.2 000 h的活性稳定性试验表明,研制的催化剂具有良好的活性稳定性,能够满足工业装置长周期运行的要求.