胰蛋白酶水解牛血清白蛋白过程集总动力学研究

在间歇搅拌反应器中用胰蛋白酶水解牛血清白蛋白 ,考察了反应温度、底物浓度与酶用量等操作参数对水解度的影响规律。在此基础上 ,根据水解产物的相对分子质量分布将其归入四个集总组分 ,建立了此反应体系的四集总动力学模型。按照自下而上分层估算的原则 ,采用Marquardt法估算出反应网络中各反应的动力学常数。结果表明 ,产物空间体积的大小是影响反应速率的主要因素之一 ,动力学常数与温度的关系能较好地符合阿累尼乌斯关系式。经不同原料组成和反应条件的实验验证 ,各集总组分浓度的模型计算值与实验值较为吻合 ,这说明所建立的集总动力学模型能较为有效地预测反应网络的产物分布     

十四集总催化重整反应动力学模型研究

提出一个包含十四集总组分、25个反应的催化重整动力学模型,以较少的集总和较高的预测精度适应实际催化重整生产的需要;根据在催化重整微型反应实验装置上获得的实验数据,得到重整反应动力学模型的参数;用该模型预测产物组成和催化重整装置的模拟。结果表明:预测的最大绝对偏差为2.30%,偏差大部分小于2.0%;模拟得到产物中各组分及温度在反应器中分布与催化重整反应机理吻合;模型集总划分适中,使用方便,能够用于催化重整装置的预测。     

柴油水蒸气催化脱硫精制的动力学研究

建立了可以用于预测水蒸气催化脱硫精制柴油实验结果的四集总反应动力学模型。该模型能够给定原料柴油的脱硫转化率、柴油的收率和汽油的收率，并能选取最佳操作条件。通过对实验数据的处理，得到了该模型的反应级数、速率常数、表观活化能以及催化剂失活因子等参数。结果表明，在温度不是太高的情况下，预测值与实验值有良好的吻合；不同性质的柴油应具有不同的模型参数；高温阶段预测的结果外推能力较差。     

柴油水蒸气催化脱硫精制的动力学研究

建立了可以用于预测水蒸气催化脱硫精制柴油实验结果的四集总反应动力学模型。该模型能够给定原料柴油的脱硫转化率、柴油的收率和汽油的收率,并能选取最佳操作条件。通过对实验数据的处理,得到了该模型的反应级数、速率常数、表观活化能以及催化剂失活因子等参数。结果表明,在温度不是太高的情况下,预测值与实验值有良好的吻合;不同性质的柴油应具有不同的模型参数;高温阶段预测的结果外推能力较差。     

神华煤直接液化反应动力学的辨识和量化

煤液化技术在当前我国的石油供需形势下尤为重要,其中动力学的研究对于煤液化理论的拓展有重要的指导意义。充分考虑了煤液化过程中可逆反应的存在,基于集总动力学的方法,提出了神华煤直接液化反应动力学模型,并采用了引入多重退火交叉策略的遗传算法估算参数值。通过估算值与实验值相比较,平均相对误差均小于10%。表明该遗传算法对于集总动力学参数的估值很有优势,而且所提出的动力学模型反应网络也具有一定的合理性和适用性。     

大庆常压渣油催化裂解反应集总动力学模型

根据大庆常压渣油催化裂解实验和C4、丙烯的二次反应结果,确定了重油催化裂解九集总反应网络。通过合理假设,推导了集总反应的数学模型和催化剂失活函数,采用子模型分步法求取了模型中的反应速率常数,并对模型进行了检验和统计分析。模型验证的结果表明,柴油、汽油、丙烯、乙烯等催化裂解主要产品的预测值与实验值吻合良好,说明求取的速率常数可靠、采用子模型分步法进行集总动力学模型参数估计的方法可行。     

乙烯砜型活性染料水解率模型的研究

研究了乙烯砜型活性染料的水解反应,且将水解反应简化为一级串行反应,并建立了水解率动力学模型.以C.I.活性蓝19为例,测定了该染料在温度为50℃和pH值为10条件下的水解速率常数,并在该条件下利用建立的水解率动力学模型计算不同时刻下活性染料的水解率,并与实际测得的水解率进行比较.实验结果表明,理论分析与实际相吻合.     

SAPO-34分子筛催化剂上甲醇制烯烃反应的本征动力学

在SAPO-34分子筛催化剂上,对甲醇制烯烃(MTO)的反应现象进行了考察,结果证实MTO反应存在明显的反应诱导期和催化剂积炭失活期.基于此,在653.15～763.15 K、甲醇空速3～27 h-1的条件下,借助集总动力学的概念,使用固定床等温积分反应器进行了MTO反应本征动力学.建立的动力学常微分方程采用Runge-Kutta法求解后,以含氧化物集总(MDOH)转化率的计算值与目标值的残差平方和为目标函数,使用Levenberg-Marquardt最优化方法对含氧化物转化速率方程进行参数拟合,并根据各产物集总的生成规律得出5个产物集总的生成速率动力学方程.经统计检验,文中建立的动力学模型对MTO反应主产物乙烯、丙烯和丁烯的预测结果令人满意.     

乳化油（纯重油）催化裂化集总动力学模型研究

通过文献查阅和实验室研究工作,对纯重油及乳化重油催化裂化(FCC)反应进行了较为系统的考察和研究。建立了重油FCC四集总动力学模型。结合模型给出了合适的反应网络和数学描述。通过非线性最小二乘法,用MATLAB软件对模型求解,验证了模型的正确性,最终可借助模型对重油及乳化重油FCC进行产品预测。并建立了二者FCC反应四集总动力学模型。     

异丁烯在强酸性阳离子交换树脂上的齐聚动力学

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,对异丁烯齐聚反应动力学进行了研究。首先通过机理分析建立了齐聚反应动力学模型。用高斯-牛顿法,根据实验数据进行参数估算,得到了相应的动力学模型参数,经统计检验表明,动力学模型是适当的,而齐聚反应液中各组分浓度与时间的关系曲线则显示异丁烯的齐聚具有一级串联不可逆反应的特征。异丁烯二聚和三聚的速率方程分别为-dcIB/dt=2kIBcIB,dcDIB/dt=kIBcDIB-kDIBcDIB,反应速率常数kIB=3.08×106exp(-54 520/RT),kDIB=3.10×103exp(-36 670/RT)。