甲醇合成催化剂XNC-98的本征动力学

在等温积分反应器中研究了四川西南化工研究院研制的新型甲醇合成催化剂XNC-98的本征动力学。实验采用的催化剂为60～80目的细颗粒催化剂，实验压力为4～5MPa，反应温度为210～260℃，空速为8000～12000h^-1。采用了Langmuir—Hinshelwood本征动力学模型。用改进的高斯-牛顿法确定动力学模型参数。残差分析和统计检验结果表明，所得到的本征动力学模型与实验数据吻合良好，为采用细颗粒催化剂的三相淤浆床甲醇合成反应器的设计提供了理论依据。     

新型催化剂C302-2作用下的三相床甲醇合成过程Ⅲ.本征反应动力学

在等温积分反应器中,压力2．5～5．6MPa,温度210～255℃,空速6000～20000h^-1的实验条件下,对西南化工研究院研制的新型低温低压甲醇合成催化剂C302—2的CO、CO2加氢合成甲醇的本征动力学进行了研究。用改进的单纯形法和改进的高斯-牛顿法相结合对所采用的Langmuir—Hinshelwood型动力学模型进行参数估值,得到本征动力学方程。残差分析和统计检验结果表明,得到的本征动力学模型是适定的,可良好地适合于反应条件。实验结果可以为采用细颗粒催化剂的三相淤浆床甲醇合成反应器设计提供本征动力学数据。     

受液相扩散影响的SO_2催化氧化动力学

本文从动力学实验入手,探讨了K-V催化剂活性组分熔盐中的SO_2氧化本征动力学方程、液相扩散模型、影响液相效率的因素等问题。最后提出包含液相效率因子的SO_2催化氧化拟本征动力学方程;该方程可作为SO_2转化器最佳化的动力学依据。     

甲醇脱水制二甲醚的动力学与催化剂粒内效率因子

测定了常压了ＣＭ－３－１催化剂上甲醇气相法脱水生成二甲醚的本征与宏观反应速率，得到幂函数型本征动力学方程提出了计算催化剂粒内效率因子的两维正交配置方法，所得效率因子的计算值与实验值吻合。     

异丁烯羰基合成Validol反应机理与动力学

对异丁烯、CO和薄荷醇催化羰基合成Validol的本征反应动力学条件（催化剂、异丁烯和薄荷醇浓度,CO分压）进行了研究,确立了反应机理和动力学方程,给出了反应历程和催化剂环圈。     

固定床反应器床层集总动力学

提出了第三类动力学，即床层集总动力学。它将单管反应器中的全部催化剂看作一个整体，在空间尺度上大大高于反应本征动力学和颗粒表同动力学。     

KD306型耐硫甲烷化催化剂本征动力学

采用等温积分反应器,测试了ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的本征动力学,建立了幂函数动力学模型。检验表明：模型拟合良好,残差分布合理,参数回归显著,模型能真实反映ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的反应特性。     

CO在Cu-Mn催化剂上催化氧化本征反应动力学研究

本文采用共沉淀法制备了用于低温CO催化氧化的Cu-Mn催化剂,对其进行了XRD分析和SEM表征,结果表明非晶态催化剂在室温下显示出良好的氧化活性。在50～80℃范围内研究了CO在所制备Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学,同时测定了CO在Cu-Mn催化剂上的催化反应等温线。结果表明,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能是43.0kJ.mol-1。     

三相床甲醇合成过程II.C302催化剂甲醇反应本征动力学

研究了 C30 2型铜基催化剂上由 CO、CO2 与 H2 合成 CH3OH的本征反应动力学。为使本征动力学模型能应用于三相床甲醇合成过程 ,实验所用原料气中 CO浓度较高 ,范围为 y CO=0 .0 8～ 0 .2 6 ,压力和温度均在合成甲醇工业操作的范围内。选用双速率的 Langmuir- Hinshelwood方程来描述系统的本征反应速率 ,该模型的计算值与实验结果相吻合。     

醋酸乙酯加氢制乙醇本征动力学研究

在排除内外扩散的条件下,采用固定床积分反应器进行醋酸乙酯加氢制乙醇本征动力学研究.实验使用催化剂为上海华谊技术研究院研制0.193~0.770 mm铜基复合催化剂,反应温度为453.15~503.15 K,反应压力为4.0 MPa,液时空速为3.2~4.5 h~(-1),氢酯比(摩尔比)为5~30.选用双曲型动力学模型,基于LangrnuirHinshelwood机理,建立了醋酸乙酯加氢制乙醇的本征动力学模型.采用单纯型法对模型参数进行估算,并对模型的显著性进行检验.模型检验结果表明,以醋酸乙酯和氢气表面反应为速率控制步骤的模型可以较好地描述实验数据,模型可为判断催化剂反应行为提供重要依据.     

铜锰负载型堇青石整体催化剂表面低浓度甲烷催化燃烧本征动力学研究

采用等温积分反应器，在常压、600~700℃和甲烷体积分数0.1%~1%的条件下，对国产铜锰负载型堇青石整体催化剂上低浓度甲烷催化燃烧本征动力学特性进行了系统的实验研究。以单纯形法对动力学实验数据进行最优化参数估计，建立了低浓度甲烷催化燃烧双曲型本征动力学模型，数理统计和残差分布检验结果表明，所建模型与实验结果良好相容，是适宜和可信的。     

CO在Cu-Mn催化剂上的催化氧化本征反应动力学

采用共沉淀法制备了用于低温催化氧化脱除气体中CO的Cu-Mn催化剂.通过X射线衍射和扫描电镜对该催化剂进行分析发现:非晶态催化剂在室温下对CO具有良好的催化氧化活性.同时,在50～80℃范围内,测定了CO在所制备的Cu-Mn催化剂床层上的催化反应等温线,研究了CO在Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学.结果表明:在消除内外扩散的条件下,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能为43.0kJ/mol.     

CO在铜铬银浸渍炭上催化氧化的本征反应动力学

研究了CO在铜铬银浸渍炭催化剂床层上的本征反应动力学。在不同的实验条件下如床层高度 ,催化剂颗粒粒度 ,比速和温度等 ,测定了CO在铜铬银浸渍炭催化剂床层上的反应转化率 ;同时 ,根据可能的催化反应机理建立了反应的机理模型 .实验结果表明 ,在实验范围内 ,CO在铜铬银浸渍炭催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应 ,反应的活化能是 10 7.2 3kJ·mol-1.     

三相床甲醇合成过程Ⅱ.C302催化剂甲醇反应本征动力学

研究了Ｃ３０２型铜基催化剂上由ＣＯ、ＣＯ２与Ｈ２合成ＣＨ３ＯＨ的本征反应动力学。为使本征动力学模型能应用于三相床甲醇合成过程,实验所用原料气中ＣＯ浓度较高,范围为ｙｃｏ＝０．０８～０．２６,压力和温度均在合成甲醇工业操作的范围内。选用双速率的Ｌａｎｇｍｕｉｒ－ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ方程来描述系统的本征反应速率,该模型的计算值与实验结果相吻合。     

钯催化剂丙烯腈气相加氢动力学研究

通过在固定床积分反应器上的动力学实验,得到了在钯催化剂上丙烯腈气相加氢制丙腈反应的本征动力学表达式为:rA=6.89×104exp(-41840/RT)cA0.71cH1.12。     

在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学研究

采用冷喷涂技术在不锈钢薄板上制备了涂层催化剂,研究了在涂层催化剂上甲烷蒸汽重整的本征动力学.涂层催化剂为Ni/γ-Al2O3,在消除内外扩散影响的条件下,在859.7～1 018.7 K范围内进行甲烷水蒸气重整的实验,并利用最小二乘法,由实验数据确定双速率动力学模型参数.一氧化碳生成速率指前因子为1.08×108 mol/(h·g·kPa0.89),活化能为178.98 kJ/mol;二氧化碳生成速率指前因子为1.73×104mol/(h·g·kPa2.06),活化能为139.00kJ/mol.F统计检验的结果表明,所得本征动力学模型的复相关指数大于0.9,且F统计量大于置信域为99%的临界F统计量的10倍以上,适用于涂层催化剂.     

8 MPa下C307催化剂上甲醇合成反应的本征动力学

在等温积分反应器中研究了操作条件对甲醇合成反应的影响以及C307催化剂上甲醇合成反应的本征动力学.实验采用粒度为0.154～0.198 mm的细颗粒催化剂.实验压力为8MPa,空速5 500～11 000 h-1,反应温度200~260℃.实验结果表明:总碳转化率在实验温度范围内随温度的升高先增加后降低,245℃左右达到最大值,随压力的升高而增加.选取以各组分逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的Langmuir-Hinshelwood双速率本征动力学模型,用全局通用算法结合马夸特算法确定动力学模型参数.残差分析和统计检验表明,动力学模型是适宜的.     

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．     

高氢胺比下苯胺催化加氢制备环己胺和二环己胺的本征动力学

采用非贵金属催化剂进行苯胺加氢制备环己胺和高比例的二环己胺,在固定床反应器中进行苯胺连续加氢和缩合反应。在消除了催化剂内、外扩散阻力的情况下,考察进料氢胺摩尔比、反应温度对苯胺加氢制备环己胺和二环己胺的影响,提出了苯胺催化加氢的反应网络;通过对反应网络的合理简化,建立高氢胺摩尔比下苯胺催化加氢连串反应的本征动力学模型。以苯胺的转化率和二环己胺的收率计算值与实验值的残差平方和最小值建立目标函数,利用Matlab软件对实验数据进行拟合,估算出连串反应的本征动力学模型中的各个参数,并对模型的显著性进行了检验。结果表明:在实验条件范围内,本征动力学模型对苯胺加氢制备环己胺和二环己胺是高度适定的。     

内扩散控制下异丁烯齐聚反应宏观动力学研究

利用工业硅铝小球固体酸催化剂,排除了外扩散的影响后,在高压微反实验装置上进行了异丁烯齐聚反应的宏观动力学研究。结果表明,在相同的实验条件下,反应的宏观动力学行为与本征动力学行为有较大的不同,异丁烯的反应级数受内扩散影响由2级变为1.5级,异辛烯的反应级数则为0级。在本征动力学方程的基础上,利用集总的方法建立了内扩散控制下的异丁烯齐聚复杂反应动力学模型,并采用数值计算方法对该模型进行了求解,获得了异丁烯齐聚的集总宏观动力学方程。模拟结果与实验结果吻合良好。