γ-Al2O3催化剂上乙醇脱水制乙烯的实验研究

考察了低浓度乙醇在固定床管式反应器中活性氧化铝上催化脱水生成乙烯的反应行为。研究了反应温度、进料流率、乙醇浓度等因素对反应行为的影响规律。结果表明，在410～440℃范围内催化剂对主反应的选择性随着温度的升高而升高，在达到一定的温度后趋于稳定。乙醇转化率对温度并不敏感，而随空速的增大而降低。催化剂选择性随着进料流率增大而增大，之后稳定在99.5%以上。在进料流率小于1mL/min时乙醇转化率高于85%，乙烯收率均在80%以上。当利用低浓度乙醇作原料时，乙醇转化率随乙醇浓度增大而增大，催化剂选择性维持稳定。最终选定的适宜工艺条件：温度420℃左右，进料流率1.0mL/min左右。     

异丁烷在固定床和膜反应器中富氧环境下催化脱氢反应的比较

报道异丁烷在富氧环境下，以CS2.5TI0.08H1.26PVMo11O40催化其脱氢的反应。对在固定订反应器和膜反应器上催化脱氢反应的转化率和对异丁烯的选择性进行比较。结果表明，在连续流动固定床反应器中异丁烷的转化率较高，但产物的分布很复杂，并与温度和空速有很大关系；在膜反应器中异丁烷的转化率有一定程度的降低，但在大大地提高异丁烯的选择性。在膜反应器中，653K时异丁烷有14％的转化率，异丁烯的选择性为83％。表明该催化途径对异丁烷的催化富氧脱氢有较大的潜力。     

苯胺加氢固定床反应器的优化设计与操作

目的 对苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器进行优化设计。方法 建立苯胺催化加氢制环己胺固定床反应器的二维拟均相模型，并用数值计算软件MathConnex对模型进行求解。结果 实现了苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器的优化设计与操作。结论 采用二维拟均相模型可有效地描述苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器的特征；影响转化率的主要因素是反应器的轴向温度分布，反应器的管径和氢气与苯胺物质的量对反应器轴向温度分布有较大影响，是设计反应器和优化操作的重要参量；根据计算结果设计的反应器在优化条件下操作稳定，能耗降低，热点温度远低于采用导热油冷却的反应器，产品的副产物少，收率可达95％以上，具有较好的经济效益。     

管壳型固定床费托合成反应器的数学模拟

根据集总思想,利用蛋壳型钴基催化剂动力学方程,建立了管壳型固定床费托合成反应器的一维拟均相数学模型。对合成油试验装置进行工况模拟,得到的管壳型固定床反应器催化床层中的温度分布、CO转化率、出口组成、C5+的质量分数和时空产率的模型计算值与试验值吻合良好。讨论了反应器进口温度、操作压力、气体体积空速和沸腾水温度对反应结果的影响,结果表明:提高反应器进口温度、沸腾水温度、操作压力使催化床层温度升高,CO转化率升高,C5+的质量分数降低和C5+的时空收率增大;增大气体体积空速使催化床层温度降低,CO转化率降低,C5+的质量分数升高和C5+的时空收率增大。     

浅池型固定床光催化废水处理反应器转化率数学模型的建立

在活性艳红X-3B光催化反应条件研究以及对浅池型固定床光催化反应器结构和操作参数考察的基础上,提出了反应器转化率的模型假设,并建立了转化率的数学模型.模型检验结果表明,转化率的数学模型计算值与实验测定值吻合情况较好.     

醋酸乙烯合成复合反应的转化率及收率分析

分析了管式反应器中气相法合成醋酸乙烯的简化反应网络，导出了转化率与收率之间的内在关系，并采用数值方法对此进行了分析，给出了敢相法合成醋酸乙烯管式反应器出口转化率和收率的计算方法。     

沸石催化剂上苯与乙烯液相烷基化反应的研究

采用微型等温积分反应器,对改性β沸石催化剂上苯与乙烯液相烷基化反应进行了实验研究。通过考察反应温度、苯烯摩尔比和乙烯质量空速对催化剂性能的影响,获得了如下适宜工艺条件:反应温度190～220℃ ,苯烯摩尔比6～8,乙烯质量空速≤2h^-1。在此条件下,乙烯转化率在99.0%以上,乙苯选择性可达93%,乙基化选择性不低于99.0%。苯与乙烯液相烷基化稳定性实验表明,乙烯转化率和乙苯选择性未出现随反应时间延长而降低的现象,表明该沸石催化剂具有良好的活性稳定性.在所考察实验范围内,基本上检测不到二甲苯,其它烷基化副产物的含量也处于极低水平。     

苯酚加氢胺化合成环己胺的工艺研究

目的 考察催化剂载体表面性质和结构、钯含量及反应温度和时速对苯酚气相胺化合成环己胺反应的影响.方法 以镁铝尖晶石为载体、用浸渍法制作钯系催化剂,在固定床反应器中研究苯酚气相胺化合成环己胺的工艺条件.结果 与结论载体的表面性质和反应温度对环己胺的选择性有较大的影响;在反应温度180 ℃、时速(SV)为550 h-1时,苯酚的转化率约为94%,环己胺的收率在85%以上.     

一类Guerbet反应选择性的数学建模研究

建立了以乙醇、乙醛为原料，合成正丁醇的Guerbet反应数学模型。证明了模型正平衡点的存在性，分析了反应器流速、投料比对模型平衡点及其稳定性的影响，模拟了正丁醇选择性、收率与乙醇转化率随接触时间、投料比的变化状况。结果表明：在接触时间确定的情况下，可以通过调节投料比使正丁醇选择性、收率与乙醇转化率达到较高水平。     

CO H_2合成乙烯膜催化反应性能的研究

本文设计了反应与分离合二为一的膜催化反应器，将自制的负载型ＴｉＯ２－聚丙烯疏水性复合膜材料用于以Ｎｉ－Ｃｕ／ＭＳＯ为催化剂的ＣＯ＋Ｈ２合成乙烯的反应，考察了反应中ＣＯ的转化率和乙烯的选择性。实验结果表明：以Ｎｉ－Ｃｕ／ＭＳＯ为催化剂ＣＯ＋Ｈ２合成乙烯膜催化反应（反应温度为１５０℃），与常规的催化反应在同温度下进行比较，ＣＯ转化率提高了８．５％，Ｃ２Ｈ４的选择性提高了１２％．     

SAPO-34和MeAPSO-34分子筛的合成及催化性能

采用水热合成法制备了具有CHA骨架结构的SAPO-34和MeAPSO-34(Me=Ni、Zn、Fe、Cu和Ni-Zn)分子筛。以甲醇裂解制取低碳烯烃(MTO)为模型反应,采用固定床反应装置,对所制备的分子筛进行了催化性能评价。结果表明,所制备的MeAPSO-34分子筛具有比SAPO-34分子筛更高的乙烯选择性和乙烯与丙烯总选择性,且Ni-Zn双金属改性比单金属改性更有利于乙烯与丙烯总选择性的提高,但金属离子的添加会导致丙烯选择性的降低。与SAPO-34相比,单金属Ni的加入可使乙烯的选择性增加7.7%(由SAPO-34的40.7%增加至NiAPSO-34的48.4%),乙烯与丙烯总选择性增加2.5%;而双金属Ni-Zn的加入可使乙烯的选择性增加6.5%,乙烯与丙烯总选择性增加3.2%。     

混合碳4裂解制乙烯和丙烯的研究

催化裂化过程中生产的混合碳4（简称为C4）中含有50％左右的丁烯，是很好的制乙烯和丙烯，尤其是丙烯的原料。在固定床反应装置上对C4裂解制乙烯和丙烯过程中LXH—Ⅰ型催化剂的性能进行了评价。结果表明，该催化剂具有较高的乙烯、丙烯选择性，反应中还可生成一部分含5个碳原子以上的烃。丁烯的转化率、乙烯和丙烯的收率在反应初期有所下降，随后分别稳定在58％，13％和40％左右。实验还表明，丁烯是先二聚然后裂解生成乙烯和丙烯的。     

乙烯直接催化氧化合成醋酸I. 负载型Pd-杂多酸催化剂的组成

研究了负载型Pd-杂多酸催化剂对乙烯直接氧化合成醋酸的催化作用,由固定床反应器考评其催化性能,借助XRD对催化剂进行表征。结果表明以SiO     

Methane Conversion to C2 Hydrocarbons in Solid State Oxide Electrolyte Membrane Reactor

Provskite-type catalysts, Ln0.6Sr0.4FexCo1-x O3 （Ln = Nd, Pr, Gd, Sm, La, 0〈x〈1） and Ln0.8Na0.2CoO3（Ln=La, Gd, Sm） were synthesized, their catalytic properties in the oxidative coupling of methane （OCM） were examined in a fixed-bed reactor. The former group presented higher activity in the OCM, but the main product was carbon dioxide. While the later group showed lower activity but much higher selectivity to C2 hydrocarbons compared with the former. Electrochemical measurements were conducted in a solid oxide membrane reactor with La0.8Na0.2 CoO3 as catalyst. The results showed that methane was oxidized to carbon dioxide and ethane by two parallel reactions. Ethane was oxidized to ethene and carbon dioxide. A fraction of ethene was oxidized deeply to carbon dioxide. The total selectivity to C2 hydrocarbons exceeded 70%. Based on the experimental results, a kinetic model was suggested to describe the reaction results.     

热扩散管反应器中甲烷转化反应的研究

为了实现甲烷的有效转化,使用热扩散管反应器进行了甲烷的脱氢偶联反应. 结果表明,C2至油状产物被生成. 实验表明,由于热扩散作用的存在,当甲烷由上向下通入垂直设置的反应管时,C2烃的选择性较高. 在碳棒温度1470K下甲烷转化率约为36%,C2选择性可达40%,其中乙炔和乙烯的摩尔分数在95%以上. 在添加氢气的(摩尔比:n(H2)/n(CH4)=1/2)情况下,C2选择性上升至68.3%,甲烷气体的转化率约为23%. 在碳棒温度1470K、甲烷由上向下通入反应器,反应器出口气体产物中氢气的摩尔分数在40%以上.     

对氯甲苯氨氧化法制备对氯苯腈实验综合性实验研究

设计了对氯甲苯氨氧化制备对氯苯腈的综合研究性实验,采用浸渍法制备了VPO/SiO2催化剂,并用XRD、FTIR和SEM对催化剂进行表征,在内径30 mm的石英管固定床反应器上采用正交设计进行工艺条件实验,考察了反应温度、氨比以及空气比对反应的转化率、摩尔产率和选择性的影响。在经过筛选的最佳反应条件下,使用VPO/SiO2催化剂,PCT转化率92.24%、PCBN摩尔产率86.01%,生成的对氯苯腈为白色针状结晶,纯度高于99%。     

乙醇脱水制乙烯工艺条件的响应面法优化

研究活性Al₂O₃催化剂催化乙醇脱水的过程,在单因素实验的基础上,采用响应面方法优化温度、进料速度和催化剂粒径等工艺参数,建立预测模型。结合生产实际和实验室研究成果,使用建立的模型,在乙烯时空收率≥5 h^-1,乙醇转化率≥98%的条件下,得到乙烯选择性的最优化条件。结果表明:催化剂装填量为5 g,原料乙醇质量分数为95%,温度398.5℃,进料速率40 mL/h,催化剂粒径0.4 mm的条件下反应,乙醇转化率为98.0%,乙烯选择性和时空收率分别为99.5%和5.0 h^-1。预测结果与实验值误差≤2%,建立的预测模型准确可靠。