乙腈法萃取精馏分离丁烯工艺研究

针对乙腈(ACN)法萃取精馏C4中丁烯的工艺存在较多不确定因素,对其分离过程的影响因素进行了详细研究.采用ProⅡ对ACN法丁烯萃取精馏工艺进行模拟,利用ACN法丁烯萃取精馏实验数据对流程模拟中的热力学模型进行修正,对比发现模拟数据与实验数据吻合较好,相对误差小于7.5%,.通过萃取精馏实验研究了理论板数、溶剂比、回流比、压力和溶剂中聚合物、水含量等因素对萃取精馏工艺的影响,结合流程模拟数据,得出了ACN法丁烯萃取精馏适宜的工艺条件:理论板数85~95,溶剂比为10~12,回流比为2.5~3.0,操作压力为表压400~500,k Pa,溶剂中聚合物质量分数小于0.5%,、适宜水质量分数为5.0%,~6.0%,.在优化的工艺条件下,塔釜烷烃质量分数低于0.5%,,塔顶烯烃质量分数低于0.9%,,烯烃的收率达到95%,以上.     

Hβ负载磷钨酸催化剂上甲苯和均三甲苯烷基转移与歧化反应

讨论了甲苯和均三甲苯烷基转移与歧化反应制备二甲苯过程中Hβ负载磷钨酸系列催化剂的催化性能.结果表明:反应主要为甲苯烷基转移和均三甲苯歧化反应;随着催化剂中Hβ上磷钨酸负载量的增加,均三甲苯转化率、二甲苯选择性和收率均先增加后减少,当磷钨酸质量分数为10%时,总酸量达到最大,总转化率、二甲苯收率及二甲苯选择性也分别达到最大值,即77.0%、38.5%和51.1%.催化剂XRD图谱显示负载的磷钨酸高度分散于Hβ分子筛表面,对载体晶体结构无影响.     

松轻油精馏分离工业试验

松轻油经碱液预处理后,用SM-250型工业孔板波纹填料塔(D=300 mm、h=10.1 m)以真空间歇精馏方式进行分离试验,分别得到富含蒎烯、莰烯、苧烯(双戊烯)及对-伞花烃、萜烯醇等组分的馏分.以精馏投料量为基准,α-蒎烯质量分数达80.1 %以上的馏分得率为22.3 %,其中α-蒎烯质量分数最高达86.1 %;α-蒎烯与β-蒎烯总质量分数达61.3 %以上、蒎烯和莰烯总质量分数达92.5 %以上的馏分得率为31.8 %;馏分中蒎烯和莰烯总质量分数最高达99.1 %;苧烯(双戊烯)及对-伞花烃总质量分数达64.2 %以上的馏分得率为23.1 %,其总质量分数最高达76.4%;萜烯醇质量分数最高达49.0 %,其馏分得率只有3.1 %.精馏过程塔顶压力控制在12～4 kPa范围,回流比控制在1:1～8:1范围,塔釜终温为152 ℃左右;精馏过程塔釜温度容易控制.     

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。     

暗物质探测器的液氙低温精馏系统研制

针对暗物质探测器中降低介质液氙中放射性氪-85含量可获得高纯度氙的问题,通过McCabe-Thiele(M T)法及质量、能量守恒,设计并研制出一种将氪从氙中提取出且可获得高纯度氙气的高效低温精馏系统.该精馏系统中的主要结构精馏塔采用填料塔形式,填料为高效新型规整填料PACK-13C,塔高4 m,直径80 mm,其中精馏段1.9 m,提馏段2.1 m.该精馏系统可以在回收率为99%的情况下,以5 kg/h（15SLPM）的速率将氙中氪的含量从10-9降低到10-12,这对要求高精度、高灵敏度、低本底的大型暗物质探测器的研制至关重要.     

微量反应对异戊二烯萃取分离过程的影响

为了提高异戊二烯萃取精馏装置的工艺设计精度,在运用化工流程模拟软件Aspen Plus,对二甲基甲酰胺法分离异戊二烯的工艺流程进行模拟计算时,引入反应精馏和反应萃取精馏技术,考察各塔内双烯烃微量反应对分离过程的影响。模拟结果与实验数据和传统模拟方法得到的结果进行了比较。结果表明:含反应的流程模拟计算结果更符合实际生产情况;精馏塔内微量反应对脱重塔的出料组成影响较大,使产品中异戊二烯的质量分数和质量收率分别降低了0.4%、0.5%,无法达到原定设计要求。通过调整脱重塔塔顶出料量,可以使含反应精馏过程的异戊二烯的质量分数和质量收率重新达到设计要求。     

煤焦油中萘—硫茚分离技术的研究

针对萘－硫茚的固液平衡采用溶剂精馏可得到度〉９９．０％的精萘，结晶点约７９．３℃，符合国家二级精萘标准；如果再经１－２次重结晶过程，可达到国家一级精萘标准；采用反应精馏，加入ｃｃ－６０１添加剂，可得到纯度大于９９．６％的精萘，符合国家一级精萘标准。     

绿茶籽水溶性提取物的物化性质研究

利用水提法提取绿茶籽水溶性物质(TSW),通过热凝胶法制备质量分数15%的TSW凝胶。使用DPPH法和试剂盒法，测定提取物自由基清除率和总抗氧化能力；利用乳析指数和显微观察判断其稳定乳液的能力，测定TSW凝胶的凝胶指数和凝胶保水性。结果表明：TSW质量分数为0.3%时，DPPH清除率最大，为17.53%,证实TSW质量分数越大，抗氧化能力越强；油相体积分数增加可提高TSW乳液的储存稳定性；质量分数15%的TSW溶液在90℃完全成胶，室温下凝胶保水性均大于98%。     

苯与乙烯或丙烯烷基化反应精馏过程的稳态模拟

采用平衡级模型研究了苯单独与乙烯或丙烯烷基化反应的精馏过程。计算的塔内温度和液相组成分布与已有实验和非平衡级模拟吻合较好,表明平衡级方法能够准确有效地描述非均相催化反应精馏。在乙烯丙烯同时进料时,考察了苯烯比、苯质量空速、回流比和塔顶压力对烯烃转化率、热负荷和每年总投资的影响。计算表明,当苯与乙烯丙烯进料比分别为3.5和2.0、空速2h^-1、回流比10.0、压力0.71MPa、催化剂填装分率18%时,乙烯和丙烯的转化率均能达100%。同时,反应精馏塔的TAC小于乙烯丙烯分别进行烷基化反应精馏的值,故能降低成本。后续常规精馏塔分离的馏出物中,异丙苯、乙苯和苯浓度均可达到95%以上。     

耦合变压精馏分离甲醇-丙酸甲酯共沸体系的工艺模拟和优化

在丙酸甲酯和正丙醇酯交换法生产丙酸丙酯的过程中,反应精馏塔的塔顶会产生大量的丙酸甲酯和甲醇共沸物,可通过分离的手段使其中的丙酸甲酯循环使用。提出耦合变压精馏工艺,选用非随机（局部）双液体模型方程（NRTL）热力学模型,利用Aspen Plus V10.0对工艺流程进行模拟研究。以塔釜产品纯度为约束变量,高压塔塔釜能耗最低为优化目标,分别对理论板数、进料位置、回流比等参数进行优化,优化后的两塔最优工艺参数如下：常压塔理论板数31,回流比2.5,进料位置第9块塔板,循环物料进料位置第14块塔板;高压塔操作压力500 kPa,理论板数21,进料位置第13块塔板,回流比3.3。分离效果可达到甲醇质量分数99.95%,丙酸甲酯质量分数99.94%。与传统变压精馏相比,本文的耦合变压精馏可节省能耗48.8%。     

偏、均、连三甲苯+叔丁醇体系的等压汽液平衡

用ＣＰ－Ｉ型汽液平衡双循环釜测定了叔丁醇＋偏三甲苯、叔丁醇＋均三甲苯、叔丁醇＋连三甲苯３个二元体系在压力为９９．９９２ｋ时的等压汽液平衡数据,并进行了热力学一致性检验,用Ｗｉｌｓｏｎ方程关联了实验数据,拟合精度令人满意。     

偏三甲苯或均三甲苯+异丙醇体系的等压汽液平衡

用CP -I型汽液平衡双循环釜测定了异丙醇 偏三甲苯和异丙醇 均三甲苯 2个二元体系在压力为99 992kPa时的等压汽液平衡数据 ,并进行了热力学一致性检验。用Wilson方程关联了实验数据 ,拟合精度令人满意     

天冬氨酸与谷氨酸共聚反应研究

以天冬氨酸（A）和谷氨酸（G）为单体,在1,3,5-三甲苯（TB）和环丁砜（SUL）混合溶剂中,分别进行两者均聚及共聚反应,考察了溶剂配比、催化剂用量、单体配比、反应温度和时间等因素对产率、聚合物分子量和分子量分布的影响,并用FTIR和¹³C-NMR 对聚合产物进行了结构表征。结果表明,随着混合溶剂中TB含量增加、催化剂用量增加、反应温度升高和时间延长,产率和聚合物的分子量均增加。但催化剂用量过多和反应温度过高对聚合是不利的。天冬氨酸的反应活性大于谷氨酸,两者可以进行共聚反应,产率、共聚物的分子量及分子量分布随单体配料中A含量的增加而增大。不同A/G配比下得到产物的GPC谱图曲线为较窄的单峰分布,分子量分布指数（M_w/M_n,MWD）从1.34到1.87,数均分子量（M_n）范围从6000到11900。     

盐析辅助水蒸气蒸馏法制备红松壳挥发油研究

采用盐析辅助水蒸气蒸馏法(salt out-assisted steam distillation,SOSD)制备红松壳挥发油,探讨无机盐对蒸馏方式的影响,通过单因素试验研究了蒸馏时间、固液比、无机盐、磷酸氢二钠的质量浓度、萃取剂等因素对红松壳挥发油提取率的影响,并采用气相色谱-质谱联用技术对红松壳挥发油成分进行分析。结果表明:SOSD法最佳制备工艺条件为蒸馏时间3 h,固液比1:9(g/mL),盐析效果最好的无机盐为4×10^-3 g/mL磷酸氢二钠,在此条件下红松壳挥发油提取率为0.9%,是水蒸气蒸馏法(steam distillation,SD)制备红松壳挥发油提取率(0.64%)的1.4倍。红松壳挥发油成分分析表明:SOSD法提取红松壳挥发油共分析出17种可能成分,而SD提取红松壳挥发油共分析出16种可能成分,两种方法提取结果有9种相同可能成分,如反-α反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇、苯甲醛、左旋樟脑、2-茨醇、(1R)-(+)-诺蒎酮、2,6,6-三甲基双环[3.1.1]庚-2-烯、2-(4-甲基苯基)丙-2-醇、4,6,6-三甲基二环[3.1.1]庚-3-烯-2-酮、3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己烯-1-酮等,其相对百分含量差别不大。     

氯铝酸盐离子液体催化苯与丙烯的烷基化反应

以盐酸三乙胺季铵盐和AlCl3形成的氯铝酸盐离子液体为催化剂,实验考察了离子液体中AlCl₃物质的量分数、催化剂用量、苯烯物质的量比、反应温度以及反应时间对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明,增加离子液体中AlCl₃物质的量分数、催化剂用量、反应时间和苯烯物质的量比,降低反应温度均有利于丙烯转化率和异丙苯选择性的提高。在优化条件下,即离子液体中AlCl3物质的量分数为66.7%、催化剂用量为苯的质量的10%、苯烯物质的量比为10、反应温度为40℃及常压反应条件下, 10min时丙烯转化率和异丙苯选择性均可达到97.6%。离子液体催化剂重复使用8次后仍能基本保持新催化剂的性能,但如何增加循环使用的次数尚需进一步研究。     

1，3，5-三（4-（苯丙烯酰基）苯基）苯的合成

以苯乙酮为原料,氯化亚砜-无水乙醇体系作催化剂,合成了1,3,5-三苯基苯．用二硫化碳-无水三氯化铝作催化剂,合成了1,3,5-三（4-乙酰基苯基）苯．在稀碱的催化下,1,3,5-三（4一乙酰基苯基）苯与苯甲醛反应,进一步合成了1,3,5-Z（4-（苯丙烯酰基）苯基）苯．采用傅立叶红外光谱和核磁共振（1H—NMR）对目标产物进行表征并得到了一致的结果．     

苯与2-丁烯烷基化反应的热力学分析

对苯与2-丁烯烷基化反应进行了热力学计算,得到不同反应温度下的焓值、吉布斯自由能和反应平衡常数,并研究了温度、反应物摩尔比以及原料中杂质对该反应热力学平衡的影响。结果表明：在此反应体系下,生成叔丁基苯的平衡转化率最大,更易发生;升高温度和提高反应物物质的量比,均有利于增大热力学平衡时仲丁基苯选择性;2-丁烯原料中杂质对烷基化基本无影响。     

从粗蒽中提取精蒽的研究

为解决用混合溶剂萃取法从粗蒽中提取精蒽存在较严重的环境污染问题,以及萃取后混合溶剂的分离问题,以粗蒽为原料,苯为溶剂,采用溶剂洗涤和共沸蒸馏相结合的方法提取精蒽。通过正交试验,得到了提取精蒽的最佳工艺条件。结果表明,这一提取方法使溶剂得以循环使用,几乎没有环境污染,且成本低,尤其是在产品的颜色和纯度上有很大的改观,精蒽的纯度(质量分数)可达98%以上。     

中孔分子筛上苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯

在常压、50～70 ℃和苯∕1-十二烯摩尔比8:1条件下，利用间歇反应装置实验评价了MCM-22、0.5%磷改性MCM-22和1.5%磷改性MCM-22三种中孔分子筛对苯与1-十二烯烷基化合成十二烷基苯的催化性能，并结合NH3-TPD、XRD和BET表征结果，探讨了分子筛物理化学特性对其催化性能的影响。结果表明：（1）实验考察的三种分子筛均具有强酸和弱酸两种酸中心，适宜的强酸量对提高分子筛的催化活性和2位烷基化产物的选择性有利；（2）2位烷基化产物的选择性随分子筛中所含磷含量的增加而增加，但过高的磷含量将导致烯烃转化率的降低，因此控制适宜的磷改性用量是非常重要的；（3）0.5%磷改性MCM-22在所考察的三种分子筛中对十二烷基苯的合成具有更好的催化性能，其70℃下的烯烃转化率达到34%，2位产物选择性不低于60％。