流化催化精馏制备醋酸丁酯的研究

在Ф30填料塔中研究了催化剂随物料流动的催化精馏过程.对醋酸与正丁醇酯化反应体系,考察了催化剂用量、醇酸比、进料流量、进料位置、回流位置等因素对过程的影响.在选定的实验条件下,塔底产品的丁酯含量达97.83%,酯对酸的单程转化率达98.52%.     

甲酸甲酯水解固体超强酸催化剂的研究

固体超强酸作甲酸甲酯水解转化率和对甲酸的催化剂、进料速度、反应温度对甲酸甲酯水解转化率和对甲酸出口浓度的影响，当原料水与酯的摩尔比为１、反应温度１００℃、原料与催化剂的接触时间为１６ｍｉｎ时，甲酸甲酯的转化率为２４．６％（甲酸的出口浓度达１４．５％）。     

背包式反应器与精馏塔耦合合成醋酸甲酯的模拟

针对背包式反应器与精馏塔耦合过程循环流股多，模拟计算收敛难度大的缺点，在Aspen Plus的Rad Frac模型中引入Murphree板效率，仅用一个精馏塔模型就描述了这个复杂耦合过程的模拟模型。在固定精馏塔塔板数的情况下，讨论了背包反应器个数和间隔位置、进料位置、回流比和催化剂量等因素对醋酸甲酯合成的影响。初步探索了反应能力和分离能力的匹配问题。模拟结果表明，当采用5个背包反应器，反应器之间间隔4块分离塔板的配置时，在适宜条件下醋酸总转化率可达到96．3％。     

杂环化合物N-甲基吡咯烷的合成研究

以SO4^2-／MxOy型固体超强酸为催化剂合成N-甲基吡咯烷,考察了反应温度、进料速度、反应物配比和水的用量对反应的影响．结果表明：反应温度为260℃,进料速度为0．75mL／min,甲胺与四氢呋喃的摩尔比为1：1．5时效果最佳,N-甲基吡咯烷的产率可达81．5％,该合成工艺应用固体超强酸催化剂具有催化活性高、催化速率快、化学稳定性好、无环境污染等优点．     

间歇萃取精馏分离二氯甲烷-乙醇-水体系的模拟及实验研究

基于NRTL模型,以乙二醇为萃取剂,用Aspen Plus软件对二氯甲烷-乙醇-水三元体系间歇萃取精馏过程进行模拟,分别考虑了溶剂比、回流比、塔板数、溶剂进料位置和溶剂进料温度对整个精馏过程的影响.原料为100 kg含95％二氯甲烷(质量分数)、3％水、2％乙醇的混合溶液,利用模拟结果对各工艺参数进行分析和优化,得出了最佳的操作条件:精馏塔塔板数为20块、溶剂进料位置在第2块塔板、溶剂进料温度为38℃、回流比为2.5、溶剂比为0.575.在该操作条件下,塔顶的二氯甲烷的质量分数可达99.8％以上,回收率为96.65％,满足溶剂回收再利用的要求.通过实验对该模拟结果进行验证,得到的二氯甲烷质量分数高达99.8％,回收率为90％左右,与模拟结果基本一致.     

Cu-Zn-AI-Fe/HZSM-5 Catalyst for Direct Synthesis of Dimethyl Ether

采用水热法合成Cu-Zn-Al-Fe催化剂,使用HZSM-5作载体,考察了硝酸盐溶液浓度、老化温度、Fe含量对催化剂的影响．对制备的催化剂进行了SEM,BET,FT-IR和XRD检测．在4MPa,260℃,H2和coz体积分数比为3的条件下,由二氧化碳加氢直接合成二甲醚（DME）．结果表明：硝酸盐质量分数为10％,老化温度为150℃时制备的催化剂粒径最小,约500nm,比表面积达200．6m2／g．在Fe的质量分数为5％时c02的转化率达41．4％,DME的选择性达45．2％．     

熔铁催化剂对费托合成反应的催化特性研究

通过对某工业熔铁催化剂的分析,发现该催化剂的物相主要为Wusite-FeO和C-Carbon。考察了该催化剂在固定床积分反应器中费托合成反应。研究了不同温度,H2/CO进料摩尔比和空间速度下该催化剂的催化特性。发现当压力2．5Mpa,空速1600h^-1,H2／CO进料摩尔比为3／2,温度260～300℃时,随温度的升高,CO、H2的转化率和CH4的选择性增大,而CO2选择性减小;温度290℃,压力2．5Mpa,空速1600h^-1,H2／CO进料摩尔比在0．5～1．5时,随H2／CO进料比增加,CO转化率,H2／CO摩尔利用比和CH4选择性都增加,但H2转化率和CO2选择性减小;空速对该熔铁催化剂的催化特性的影响不显著。     

反应萃取生产三聚甲醛的新工艺

针对三聚甲醛传统生产工艺存在的缺陷,提出反应萃取方法生产三聚甲醛的新工艺。以工业甲醛为原料,强酸性离子交换树脂为催化剂,系统研究了反应温度、催化剂用量、萃取剂二甲苯的用量对三聚甲醛反应过程的影响规律。确定了最佳反应条件为：反应温度为85℃,催化剂用量为甲醛的8％（质量分数）,萃取剂与反应液进料比为1：1（质量比）。在此工艺条件下,结合中试设备进行实验,甲醛转化率达到90．41％,三聚甲醛收率达到87．39％。     

催化裂化条件下的甲醇转化反应过程

在对甲醇作为催化裂化部分进料可行性分析的基础上,开展了催化裂化条件下甲醇转化反应过程的研究。采用小型固定流化床装置,利用工业用催化裂化的GOR-II催化剂,考察了反应温度、剂醇比、空速、甲醇进料浓度、催化剂积炭等反应条件对甲醇转化率及低碳烯烃收率的影响规律。在反应温度500℃、剂醇质量比16、空速0.9 h-1、w=0.4的甲醇水溶液进料和催化剂无积炭的条件下,低碳烯烃产率为19.78%,选择性为59.55%。结果表明:甲醇作为催化裂化过程部分进料可获得较高的低碳烯烃产率。     

活性炭负载磷钨酸催化合成三醋酸甘油酯

研究了用活性炭负载磷钨酸催化合成三醋酸甘油酯的反应．考察了磷钨酸的负载量、醇酸比、催化剂用量、带水剂种类和用量对反应的影响，并且对其他催化剂的催化活性进行了比较．结果表明：活性炭负载磷钨酸是合成三醋酸甘油酯的优良催化剂；在优化条件下，三酯产率达86．4％，纯度99．2％；催化剂可重复使用。     

漆酚树脂固载化三氯化铁催化合成醋酸异戊酯

用漆酚树脂固载化三氯化铁高分子催化剂合成醋酸异戊酯，对催化剂进行了红外光谱表征．考察了原料配比、反应时间、催化剂用量等因素对酯化反应的影响．实验表明，该催化剂有很好的催化活性，当醇酸物质的量之比为0．6：1，反应3h，催化剂用量为醇质量的2．3％-3．4％时，酯化收率可达88％，产品纯度达99．5％．且该催化剂具有腐蚀性小，可以重复使用等优点．     

DMF与CHCl3混合液精馏分离工艺的研究

采用模拟的二甲基甲酰胺（DMF）与三氯甲烷（CHCl3）混合液（DMF质量分数为47％）,通过精馏塔进行分离。当进料量为2L·h^-1时,得出最佳的操作条件如下：进料状态为泡点进料,加料位置为第七块塔板进料,回流比为4。最终结果为：理论塔板数为4．5块,塔板效率为37．5％,塔顶产品DMF质量分数低于0．01％,塔底产品DMF质量分数达到96．03％。该新方法与传统的直接精馏法相比既能减少精馏能耗,又能回收利用DMF,还可使萃取剂CHCl3重复使用,对环境友好不造成污染。     

载Ni碱性沸石催化丙酮一步法合成甲基异丁基酮

利用化学浸渍法制备了系列Ｎｉ－ Ｋ／ＮａＸ复合型催化剂,用于常压下催化丙酮一步法合成甲基异丁基酮,考察了催化剂组成及反应条件对反应性能的影响．经筛选得到了催化剂体系的最佳组成及催化反应的最佳条件,在该条件下,丙酮的转化率达４３．５％ ,甲基异丁基酮的选择性达８３％ ．     

乙酸甲酯水解塔催化剂装填方式研究

以离子交换树脂作催化剂,对乙酸甲酯(MeOAc)催化精馏水解塔几种催化剂装填方式进行了实验研究.比较结果表明,采用"管式"装填催化剂所得水解效率较高.采用"管式"方法装填催化剂,测得工业原料(乙酸甲酯与甲醇的共沸液)直接进料水解过程在空速0.351 h-1、回流进料比3.0(体积比)和进料水酯比5.1(摩尔比)的条件下水解率可达80%(摩尔数).     

厌氧一微氧生物法处理味精生产废水的研究

采用热絮凝、汽提等方法对味精废水进行预处理,ＣＯＤ、ＮＨ２－Ｎ和ＳＯ２-4分别去除５０％、８０％和６０％以上．考察了ＵＡＳＢ反应器与ＣＳＴＲ光合反应器厌氧－微氧串联系统治理味精废水效果,在进料ＣＯＤ浓度为２５．６ｇ／Ｌ条件下,其ＣＯＤ处理能力达３．９ｋｇ／ｄｍ３,ＣＯＤ去除率达９７％．     

厌氧一微氧生物法处理味精生产废水的研究

采用热絮凝、汽提等方法对味精废水进行预处理,ＣＯＤ、ＮＨ２－Ｎ和ＳＯ２-4分别去除５０％、８０％和６０％以上．考察了ＵＡＳＢ反应器与ＣＳＴＲ光合反应器厌氧－微氧串联系统治理味精废水效果,在进料ＣＯＤ浓度为２５．６ｇ／Ｌ条件下,其ＣＯＤ处理能力达３．９ｋｇ／ｄｍ３,ＣＯＤ去除率达９７％．     

Pt/Nd2O3-WO3/ZrO2催化甘油氢解制1,3-丙二醇

制备不同Nd2O3质量分数的2％ Pt/Nd2O3-WO3/ZrO2催化剂.通过N2物理吸附,NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、H2程序升温脱附(H2-TPD)、CO脉冲吸附等方法表征催化剂的物理化学性质.用固定床连续流动反应器考察催化剂对甘油氢解制1,3-丙二醇反应的催化性能.结果表明,引入Nd2 O3提高了催化剂的H2吸附量,进而提高了催化剂的催化活性;焙烧温度对催化剂性能有重要影响.在4 MPa、130℃、质量分数为60％甘油水溶液进料、液体体积空速(LHSV)0.25 h-1反应条件下,2％ Pt/0.25NdWZ (700,450)催化剂催化甘油氢解反应,甘油转化率为75.2％,1,3-丙二醇产率达28.9％,产物中n(1,3-丙二醇)/n(1,2-丙二醇)达到21.9.     

糠醛精馏过程模拟与优化

从纤维素和半纤维素中提取的产品中,糠醛是一种有潜力的生物化工平台化学品.目前的糠醛精馏工艺需要消耗大量的能量,对糠醛精馏过程进行设计与模拟,能有效降低能耗,使得生物精炼工艺与石油精炼工艺相比具有经济优势.基于Aspen Plus平台建立的精馏模型对糠醛-水的分离过程进行设计与模拟,深入分析了进料位置、回流比、精馏塔塔板数等因素对整个体系的影响.针对进料位置进行灵敏度分析,最终得到精馏塔的主要结构参数和产品纯度为:实际塔板数为37块,进料位置为第22块塔板,塔顶流出物冷凝后水相回流,醛相作为糠醛产品,糠醛的回收率为99.81％,糠醛产品中糠醛的质量百分含量为97.12％,塔底得到含醋酸1.96％的稀醋酸水溶液.     

二甘醇催化氨化合成吗啉

浸渍法制备了用于二甘醇氨化合成吗啉的催化剂,在高压微型催化反应装置上考察了载体结构、活性组分含量和反应条件对催化剂性能的影响。结果表明：载体可以采用γ－Ａｌ２Ｏ３或（γ＋θ）－Ａｌ２Ｏ３,载体的孔径分布对催化剂的选择性影响极大,最佳孔径分布为孔径〉１０ｎｍ的孔占８０％左右。在镍基催化剂中加入铜,可显著提高选择性,ＣｕＯ与ＮｉＯ最佳摩尔比为０．２８－０． ３０,还确定了反应温度、空速和进料比的最佳值     

二甘醇催化氨化合成吗啉——催化剂反应性能的研究

浸渍法制备了用于二甘醇氨化合成吗啉的催化剂,在高压微型催化反应装置上考察了载体结构、活性组分含量和反应条件对催化剂性能的影响。结果表明：载体可以采用γ－Ａｌ２Ｏ３或（γ＋θ）－Ａｌ２Ｏ３,载体的孔径分布对催化剂的选择性影响极大,最佳孔径分布为孔径＞１０ｎｍ的孔占８０％左右;在镍基催化剂中加入铜,可显著提高选择性,ＣｕＯ与ＮｉＯ最佳摩尔比为０．２８～０．３０。还确定了反应温度、空速和进料比的最佳值。