乙苯脱氢径向反应器的模拟和操作优化

采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器,探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响,指出负压反应系统对压降的严格要求,由此得出合理的操作条件,通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较,确认本模型可以用于生产装置的模拟。     

小型乙苯脱氢装置操作条件的考察

在自行设计的小型乙苯脱氢装置上，对过程的适宜操作条件及苯乙烯的分析方法进行了考察。结果表明，在反应温度田０～６００℃；液空速０．８ｈ￣（－１）及Ｈ＿２Ｏ／乙苯为１．５（质量比）的条件下，乙苯单程转化率为４７％～６１％，选择性达到９２％～９３％，这一结果与工业装置的实际生产数据相当吻合。因此，可利用该小型装置对工业生产的操作条件进行模拟。苯乙烯含量的色谱分析与折光指数分析对比显示。两者相当接近，故可采用相对较为简单的折光指数法测定乙苯脱氢反应液相产物中苯乙烯的含量。     

CRI乙苯脱氢催化剂的应用

CRI公司的Flexicat yellow/blue催化剂是大庆石化苯乙烯装置应用的第四批乙苯脱氢催化剂,在延长期采取了合理提高入口温度、合理匹配稀释蒸汽的用量、加强尾气压缩机的操作等有效的操作方法,使该催化剂从装填到卸载共运行了35个月,共生产苯乙烯210913吨,使用周期增加46%,增加经济效益1.5亿元.该催化剂的运行周期创造了大庆石化苯乙烯装置乙苯脱氢催化剂运行时间最长的纪录.同时该催化剂在运行期间的各项指标都达到历史最好水平.     

小型乙苯脱氢装置操作条件的考察

在自行设计的小型乙苯脱氢装置上，对过程的适宜操作条件及苯乙烯的分析方法进行了考察，结果表明，在反应温度５８０－６００℃；液空速０．８ｈ＾－１及Ｈ２Ｏ／乙苯为１．５（质量比）的条件下，乙苯单程转化率为４７％－６１％，选择性达到９２％－９３％，这一结果与工业装置的实际生产数据相当吻合，因此，可利用该小型装置对工业生产的操作条件进行模拟，苯乙烯含量的色谱分析与折光指数分析对比显示，两者相当接近，故可采用     

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．     

乙苯脱氢制苯乙烯绝热式反应器的数学模型

采用一维活塞流的反应器数学模型，结合乙苯脱氢制苯乙烯反应的动力学方程及传质，传热方程，建立了文题的数学模型。探讨了反庆温度，水蒸汽与乙苯的摩尔比，压力对苯乙烯收率的影响，确定了最佳操作条件。用实际生产装置的数据检验数学模型，证实计算结果与实际数据相吻合。     

乙苯催化脱氢制苯乙烯反应器实验研究

采用新型管式反应器实验装置,通过正交试验讨论了反应温度,进料速率以及水和乙苯的配比对苯乙烯收率的影响,确定了反应最佳操作条件。根据乙苯脱氢制苯乙烯的反应动力学模型,由实验结果计算出了反应速度常数与温度的关系且通过实验数据进行了检验,相对误差不大于5％。由实验结果确定了该综合实验的方法和培养目标。     

乙苯/苯乙烯生产过程的优化运行研究

针对乙苯/苯乙烯实际生产装置,分别建立了烷基化、烷基转移、乙苯精馏、乙苯脱氢、苯乙烯精馏生产过程的机理模型,该机理模型与实际生产过程误差范围在2%左右。以该模型为基础进行系统优化操作设计,生产装置实际运行结果表明:基于该优化操作系统,可有效降低装置的能耗,为其他乙苯/苯乙烯装置的优化运行奠定了基础。     

用绝热反应器研究乙苯脱氢的宏观动力学

在实验室绝热反应器中进行了乙苯脱氢制苯乙烯的反应动力学研究。根据不同反应机理，提出五种反应模型，经残差分析及模拟计算规律与实验规律的比较，确定Ｃａｒｒａ双曲模型为最佳反应动力学模型。通过对实验数据的回归拟合，经参数估计求得了速率方程的频率因子和活化能。     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性影响因素分析及对策

基于近几年乙苯脱氢制苯乙烯催化剂在中国石油兰州石化6万t/a苯乙烯装置的工业应用情况,分析了乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性的影响因素及相应对策。结果表明,通过严格控制原料中杂质的含量和根据脱氢尾气中CO2的含量适当提高水油比的方法,消除了催化剂表面积碳对催化剂活性的影响;调整新鲜二级脱盐水的补给量使工艺凝液中氯离子含量≤10mg/L;调整工艺凝液加入量使水油比为1.3~1.5(重量比);调整尾气压缩机转数使第二反应器出口压力不高于-40kPa(P)等措施,催化剂活性稳定。     

微机超图滚动技术研究

对超屏幕图形的连续动态移动技术进行了研究，解决了超图分割，图形数据保存，合并以及超图连续滚动等关键技术，并以苯乙烯装置乙苯脱氢反应的生产工艺流程图作为实例进行了实际应用，取得了较好的效果。     

工业乙苯脱氢反应器的催化剂活性估计

本文针对某化工厂的工业乙苯脱氢反应器,研究了催化剂的失活规律,提出由反应器的温度分布估计催化剂活性的自适应卡尔曼滤波方法。仿真结果表明,此方法对于实际应用是有效的。     

CO2气氛下纳米铬铈复合氧化物乙苯脱氢行为的研究

利用共沉淀法制备了纳米级的铬铈复合氧化物,研究了这些催化剂在CO2气氛下对乙苯的氧化脱氢。结果发现,复合氧化物的催化活性明显高于单纯的氧化物,这可能与复合氧化物中含有较多量的Cr^6 以及Ce^4 容易还原为Ce^3 有关,与纯N2气氛相比,CO2对乙苯反应具有明显的促进作用。     

烷烃二氧化碳氧化脱氢的反应平衡和热匹配工艺分析

对乙烷、丙烷和乙苯的二氧化碳氧化脱氢反应进行了热力学分析，计算表明：三个体系平衡转化率的变化规律上大致相同，都随温度升高而升高，随压强增大而减小，随进料中CO₂浓度增大而增大，进料中水蒸气浓度对平衡转化率影响不大。另外，利用所得结果讨论了利用结构化催化剂将脱氢反应和甲烷催化燃烧反应的吸、放热耦合工艺中的热匹配和物料匹配问题。     

固体超强酸催化下乙苯与苯乙烯烷基化产物的组成研究

本文研究了在ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２作用下乙苯乙烯烷基化反应的产物组成，运用色谱－质谱联用、色谱－红外联用技术成功地鉴别出各产物异构体，并用ＧＣ考察了反应温度、原料配比、催化剂用量对反应物各异构体分布的影响。     

表面活性剂对超细氧化铁催化乙苯脱氢反应性能的影响

在Ｆｅ２Ｏ３超细催化剂制备中，采用表面活性剂对超细粒子进行保护．乙苯脱氢反应的实验表明，表面活性剂的种类和用量不仅影响超细催化剂的活性．而且影响其选择性．     

乙苯脱氢反应器系统的优化控制

本文针对某企业的乙苯脱氢反应器系统,提出了一种在线静态控制方案:采用卡尔曼滤波器对时变的催化剂活性进行估计,对活性预测模型参数进行辩识;基于这种估和辩识,对催化剂活性变化进行预测,进而优化反应操作。又对优化计算中遇到的问题,提出了一种两层优化计算方法。最后给出了程序框图和仿真结果。结果表明这种方案是有效和可行的。     

氧化铁系乙苯脱氢催化剂的SEM—EDAX研究

用SEM-EDAX 对氧化铁系乙苯脱氢催化剂进行了形貌观察和微区成份分析,结果与 Mubler 等人描述的结构不同,该种催化剂是由外部覆盖层和内部主体层构成。覆盖层是由小块片状晶体堆垛成疏松的层状结构单元,这些结构单元松散地联接起来结成薄层,覆盖在催化剂的表面上,内部主体层是由大量的棒状晶体松散地堆垛而成。分析表明,前者是钾的化合物,是活性相在大气中分解、水解和吸收CO_2生成的产物;后者是α-Fe_2O_3或Fe_3O_4的晶体。