FBD变换催化剂反应动力学 I.本征动力学研究

对低温活性好、抗硫能力强、机械强度高、热稳定性好、使用寿命长的 FBD变换催化剂进行了本征动力学研究。采用等温积分反应器 ,在 3 0 0～ 460°C、0 .8～ 2 .8MPa、空速 70 0 0～ 90 0 0h- 1 的条件下 ,测定了反应器出口气相各组分浓度。建立了幂指数形式的动力学方程 ,获得了反应的活化能及指前因子 ,该模型的计算值与实验值吻合良好     

FBD变换催化剂反应动力学Ⅱ.宏观动力学研究

采用内循环无梯度反应器,对FBD变换催化剂进行了宏观动力学研究.实验采用φ9.1 mm×7.7 mm圆柱状工业粒度催化剂,反应温度300～460°C,压力0.8～2.9 MPa.建立了幂函数型宏观动力学模型,采用改进的高斯-牛顿法,由实验数据获得了模型中的参数.统计检验表明动力学模型是适合的.     

FBD变换催化剂反应动力学 II.宏观动力学研究

采用内循环无梯度反应器 ,对 FBD变换催化剂进行了宏观动力学研究。实验采用 9.1 mm× 7.7mm圆柱状工业粒度催化剂 ,反应温度 3 0 0～ 460°C,压力 0 .8～ 2 .9MPa。建立了幂函数型宏观动力学模型 ,采用改进的高斯 -牛顿法 ,由实验数据获得了模型中的参数。统计检验表明动力学模型是适合的     

LB型中温变换催化剂本征动力学研究

在3 MPa,598～728 K和反应器入口气体组成(摩尔分数)CO 0.066～0.139,CO2 0.041～0.1,H₂0.262～0.457,H₂O 0.217～0.386,N₂ 0.077～0.271,余为CH₄条件下,采用微型等温积分反应器,对低汽-气摩尔比LB型一氧化碳中温变换催化剂的本征反应特性进行了实验研究。以复合型法对实验数据进行非线性参数估值,建立了能良好吻合实验数据的幂函数型LB中温变换催化剂加压本征动力学模型。工业检验结果进一步表明,该动力学模型的应用是安全和可靠的。     

新型甲醇合成催化剂的宏观动力学

验证了内循环无梯度反应器在气体流量80～130 mL/h、转速600～1 400 r/min时能很好体现无梯度的性能,并采用O.154～0.198 mm的国产新型甲醇合成催化剂NC309,在反应温度190～250℃,反应压力5～8 MPa,体积空速4 000 h^-1的条件下对其宏观动力学进行研究。选择Langmuir-Hinshelwood型动力学方程建立了以各组分逸度表示的CO、CO₂加氢合成甲醇的宏观动力学模型,用合理有效的参数估值方法得到了宏观动力学模型参数。宏观动力学模型得到的CO和CO₂加氢反应的活化能均小于NC309本征动力学模型得到的活化能。     

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.     

SPC-01催化剂上MTBE裂解制异丁烯及其裂解动力学

甲基叔丁基醚(MTBE)裂解是一条比较理想的生产高纯度异丁烯的工艺路线.采用管式反应器,在170～230℃、0.2～0.6 MPa、液相空速0.5～2 h-1的条件下,对SPC-01型固体杂多酸催化剂上甲基叔丁基醚裂解制异丁烯的工艺进行了研究,考察了操作条件对裂解过程的影响.当反应压力为0.4 MPa、反应温度为210～230℃、液相空速为0.5～1.0 h-1时,MTBE转化率高于92.2%,异丁烯和甲醇选择性均大于99.9%.采用一维平推流积分反应器模型建立幂函数裂解动力学方程,利用最小二乘法对动力学实验数据进行参数拟舍,获得了裂解动力学方程,并对模型进行了检验.     

C3O2催化剂上甲醇合成反应宏观动力学

在内循环无梯度反应器中测定了低压甲醇合成反应宏观动力学.实验采用5mm×5mm圆柱状颗粒催化剂,实验压力5MPa,反应温度215～260°C.以双曲型动力学方程建立了以各组分逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的双速率宏观动力学模型,并用改进高斯-牛顿法根据实验数据获得了动力学模型中的参数.残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的.宏观反应动力学方程成功应用于上海焦化总厂年产20万吨大型甲醇合成反应器的模拟放大.     

胀果甘草细胞悬浮培养体系的非结构动力学分析

在建立了稳定的胀果甘草细胞悬浮培养体系的基础上,分析了体系中细胞生长、基质消耗及产物合成的动态变化,利用Excel 2013和Origin Pro 8.0软件处理实验数据,拟合出模型参数,建立了相应的非结构动力学模型.模型模拟值与试验值的拟合度良好,相关系数分别为0.968 46、0.964 17、0.975 64,表明建立的动力学模型能很好地预测甘草细胞的悬浮培养过程,对指导反应器放大培养甘草细胞具有重要意义,同时为植物细胞生物反应器的设计提供理论依据.     

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.     

红豆杉细胞在反应器中培养动力学的研究

应用气升式生物反应器及搅拌式生物反应器悬浮培养红豆杉细胞,得到细胞生长和紫杉醇合成动力学曲线.经过反应器动力学的比较,结果表明红豆杉细胞较适于在机械搅拌式反应器中培养.     

柠檬酸亚铁空气再生反应动力学实验

采用鼓泡塔气液反应器,研究了柠檬酸亚铁空气再生反应动力学,建立并求解了空气氧化柠檬酸亚铁数学模型,并确定了其化学反应速率常数.结果表明,柠檬酸亚铁空气再生反应为双分子二级不可逆反应.实验结果与数学模型计算值符合较好,从而验证了所建模型的可靠性.     

KD306耐硫甲烷化催化剂宏观动力学测试

以工业应用为目的，采用内循环无梯度反应器，测试了ＫＤ３０６耐硫甲烷化催化剂的宏观动力学，得到了幂函数动力学模型。该模型的统计检验表明结果是合理的，其残差亦符合均匀分布。出口关键组分的模型计算值与实验值相当吻合。该模型用于反应器模拟设计是可靠的。     

柠檬酸亚铁空气再生反应动力学实验

采用鼓泡塔气液反应器,研究了柠檬酸亚铁空气再生反应动力学,建立并求解了空气氧化柠檬酸亚铁数学模型,并确定了其化学反应速率常数.结果表明,柠檬酸亚铁空气再生反应为双分子二级不可逆反应.实验结果与数学模型计算值符合较好,从而验证了所建模型的可靠性.     

铷-铯-钒系催化剂上二氧化硫氧化反应本征动力学

提出SO2 在铷 铯 钒系催化剂上的氧化反应机理为三步催化反应 ,推导出动力学机理模型 .采用内循环无梯度反应器测定了氧化反应本征动力学数据 ,并分低温区 (380～ 42 0℃ )、高温区 (45 0～ 5 2 0℃ )和全温区 (380～5 2 0℃ )利用Powell法对动力学模型进行了参数估值 .方差分析表明 ,在显著性水平 0 .0 1下 ,三步催化机理模型对380～ 42 0℃的低温区动力学数据拟合最好 ,标准偏差为 0 .1 2 6 .     

好氧颗粒污泥的快速驯化及其动力学研究

报到了1种好氧颗粒污泥的快速驯化方法,通过向序批式反应器中投加Phanerochaete sp.HSD的厚垣孢子,在合成废水处理过程中,7d内便可成功驯化出好氧颗粒污泥.好氧颗粒污泥基质降解动力学参数Ks为757(mg·L-1),Vmax为1.1 h-1;生长动力学参数Y为0.177 kgMLVSS/COD,Kd为0....     

SBBR处理人工模拟猪场废水的试验研究

采用序批式生物膜反应器(SBBR)处理模拟猪场废水,采用聚酯海绵作为填料,好氧阶段DO值控制在3～7 mg/L,逐步提升水力负荷,经过75d的连续实验,结果表明,当进水COD为2 000 mg/L,NH4+—N为480 mg/L时,COD去除率可达60%～90%,NH4+—N去除率为25%～50%.SBBR反应器对废水COD去除率较高,氨氮去除效果较低,具有一定的处理猪场废水的能力.填料的种类和反应器的设计也是影响氨氮去除率的关键因素.     

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。     

孤岛减压渣油及南京焦化渣油热转化反应动力学模型

采用金属浴急速升温加热反应原料和在冷水中对反应残渣油急冷的方法,对孤岛减压渣油和南京焦化渣油在400～440℃条件下的裂解动力学规律进行了试验研究.建立了热转化动力学模型.这种金属浴反应器温度稳定、热容量大、传热速率高,优于电加热法.试验数据为进一步研究管式加热炉工艺计算提供了依据.     

环氧丙烷水合制丙二醇动力学研究

本文主要研究了在BSTR平推流反应器中环氧丙烷水合制丙二醇的反应选择性与反应压力、水比、pH值之间的关系。在CSTR全混釜中测定环氧丙烷水合制丙二醇动力学参数并用计算机线性回归的方法得出其动力学关联式，进而研究反应温度对反应选择性的影响。