气-液並流固定床内的流动状态研究

用探针测定积分电压的方法,在较宽的气速和液速范围内测定了气-液并流向下流经固定床时的流动状态及其变化。实验结果可用于确定不同流动条件下的操作状态。本研究还对空气-水、空气-10%甲醛水溶液、空气-10%丁炔二醇溶液和空气-煤油四种气-液系统测定了动持液量,得到动持液量的关联式为: H_d=7.08 Re_L~(0.54) Gα~(-0.42)     

苯氧化制顺丁烯二酸酐的反应动力学

用V_2O_5为活性组分的SD固体催化剂,在等温积分反应器中研究了文题。实验在工业生产操作条件下进行,用氧化还原动力学模型进行参数估值,给出了苯氧化反应动力学参数,该参数可用于反应器模拟计算。     

瞬态响应法研究苯在V_2O_5催化剂上的氧化反应 Ⅰ.反应机理

在等温积分反应器中进行了氨和苯的浓度阶跃瞬态响应实验。根据瞬态响应结果,认为苯以气相苯形式与催化剂上吸附态氧进行反应,并判明该催化氧化反应有中间产物生成的机理。     

苯在V_2O_5催化剂上氧化反应的瞬态响应和振荡特性

在空速4900h~(-1)、温度400℃条件下,采用瞬态响应法研究了文题内容,表明苯氧化反应遵循气相苯与吸附氧生成中间产物,继而再氧化生成顺酐的机理。对苯催化氧化系统,采用浓度振荡可以提高顺酐的选择性,且不规则方波振荡可以达到比规则方波振荡更佳的效果。实验结果在单管试验中得到了验证,根据瞬态响应曲线,可以选择振荡周期。当振荡周期τ_1=40s,τ_2=20s时,单管反应器的顺酐收率比定态结果高5%。     

设置导热片对固定床反应器操作的影响

本文以苯催化氧化为工作反应,研究了管式固定床反应器中设置金属铝片作为惰性导热片对反应器操作的影响。实验表明:导热片的设置,提高了床层有效热导,使床层热点位置移前,并提高热点前的床层温度;在相似的操作范围内,产品收率提高2%;进料浓度可提高20%。同时,扩大了操作多态区,提高了反应器操作稳定性,改善了反应器的操作弹性。     

管式固定床反应器中振荡操作研究

在单管固定床反应器中,研究了V_2O_5颗粒催化剂上邻二甲苯催化氧化反应过程振荡操作的特性。在反应器熔盐温度为362—366℃,空速为2000—3500h~(-1)范围内,以浓度、空速的方波形式,进行了周期操作特性的研究。结果表明,反应过程收率与振荡周期有关,在周期为40—100s时的振荡操作与同样条件的定态操作相比,可以提高反应过程收率3%,并能改善反应器操作特性。     

环戊烯氧化制戊二醛连续化过程的稳定性研究

以小试和中试为基础，双环戊二烯为原料生产戊二醛，对环戊烯双氧水氧化制戊二醛过程进行工程工发研究，建立环戊烯氧化反应宏观动力学模型。为实现戊二醛生产工艺过程的连续化，用环戊烯氧化动力学简化二级模型对全混流反应器进行多定态（包括极限环）热稳定性的动态分析，确定环戊烯氧化连续化过程适宜的操作工况。     

涓流床反应器中的液体分布

采用空气—水体系,以点源分布、环状分布、壁流分布和均匀分布四种不同形式的进料方式,测定了涓流床反应器中的液体分布。并采用径向分布系数S和壁流系数f组成的液体分布模型预测了涓流床中的液体分布,实验结果与模型计算颇为一致。     

瞬态响应法研究苯在V_2O_5催化剂上的氧化反应 Ⅱ.动力学参数估值

采用正交配置法,将描述等温积分固定床反应器动态响应的偏微分方程组,转化为常微分方程组,用吉尔法求解该刚性较强的常微分方程组。运用“改进单纯形法”从苯浓度在原料气中呈阶跃变化时瞬态响应实验数据出发,对反应器动态模型中的动力学参数进行估计。获得了不同温度水平下的动力学参数,进一步的计算表明,动力学参数满足阿累尼乌斯关系,求得了相应的频率因子k。和活化能E。     

二氯乙烷裂解过程的模拟与优化

建立了二氯乙烷裂解制氯乙烯过程的数学模型；运用别洛康方法，对年产１０万吨的二氯乙烷烷裂解炉进行了分区模拟计算和优化分析，计算了裂解炉炉膛温度分布对二氯乙烷裂解过程的影响；提出了优化的裂解炉燃料配比，炉膛温度分布和可行的增产措施。