硫酸氢钾催化合成乙酸正丁酯

研究了以硫酸氢钾为催化剂,以乙酸和正丁醇为原料直接酯化合成乙酸正丁酯的方法。通过实验得出最佳反应条件为：醇酸摩尔比为1∶1.3,催化剂用量为总投料量的3%,反应温度117—125℃,在此条件下取得了较好的收率。     

乙酸正丁酯的催化酯化研究

本文以乙酸和正丁醇为原料，探讨使用不同种的催化合成乙酸正丁酯的方法，探索多种条件下各种催化剂酯化的不同特性。其中我们发现把稀土硫酸铈固载于强酸型阳离子交换树酯作酯化催化剂是一种性能优良的酯化催化剂，实验操作简单，无三废污染，催化效率高，酯化产率可高达９７．２４％。     

反应精馏生产乙酸异丁酯的模拟与优化

应用AspenPlus11.1对乙酸异丁酯反应精馏生产过程进行模拟。得到了各过程参数的最佳理论值:最佳进料温度为20℃,最佳回流比为2,最佳进料位置为第四块塔板,同时,模拟获得了反应精馏塔的温度分布与浓度分布(液相)。     

硫酸氢钠催化合成乙酸正丁酯

以水合硫酸氢钠为催化剂,对以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯的反应条件进行了研究,较系统地研究了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、回流温度诸因素对收率的影响.优化的反应条件如下:n(乙醇)∶n(正丁酸)∶n(水合硫酸氢钠)=1.46∶1∶0.02;反应时间60min;回流反应温度110～126℃,酯化率可达97.5%.     

咪唑磺酸基多酸离子液体在酯化反应中的催化性能研究

合成了三种咪唑磺酸基多酸离子液体催化剂,并将其用于棕榈酸与甲醇的酯化反应研究.探讨了有机阳离子磺酸基上的酸性催化点位与多酸Brnsted酸性催化点位协同作用对酯化反应的影响.结果表明,[MIMPS]H2PW12O40(MIMPS=C7H13N2SO3)在醇酸物质的量比11∶1,催化剂用量0.06 mmol,反应时间8 h,反应温度65℃时转化率达98.3%,催化剂可循环使用6次.     

酯化法制备乙酸乙酯的反应精馏过程分析与优化

本文使用了Aspen Plus11.1模拟乙醇与乙酸反应精馏生成乙酸乙酯的过程研究,对进料温度、压力进行了灵敏度分析,得到了最佳工艺参数,模拟得到了反应精馏塔的温度和浓度分布,为更好地指导乙酸乙酯的工业生产提供参考。     

共沸精馏分水酯化新装置合成乙酸异戊酯

一种带共沸精馏分水的新型酯化反应实验装置用于合成乙酸异戊酯．在树脂酸催化剂的作用下，反应转化率达到98．2％，比传统装置高2．7％，而且分水器排出废水所带出的酸仅为传统装置的25％．     

硫酸钛催化酯化反应动力学研究

根据硫酸钛催化合成乙酸正丁酯反应的特点导出非等温变体积条件下的反应速率方程,并导出用于计算动力学参数的理论公式。在此基础上对不同实验条件下的多组实验数据进行动力学处理,结果表明该反应服从二级反应动力学模型,表观活化能为１９７．９４ｋＪ·ｍｏｌ－１,指前因子为４．２６５１×１０２５ｄｍ３·ｍｏｌ－１·ｍｉｎ－１．     

钨磷杂多酸催化连续酯化制备乙酸丁酯

对12-钨磷杂多酸(简写为HPW)催化连续酯化制备乙酸丁酯的影响因素做了考察,找到了该酯化反应的最适宜的反应条件。在此条件下,一次投入反应底液10％量的HPW,经过30天近300h的连续酯化,反应仍能正常进行。     

非均相催化精馏过程模拟

针对既有可逆平衡反应又有非平衡反应的催化精馏过程,提出了一组适用于非理想系统的微分数学模型和新的模拟算法,即用反应速率方程计算非平衡反应的反应量,用可逆反应平衡常数作为组分浓度的约束,使迭代变量数减少;联用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｏｓｎ迭代法和多目标打靶法对模型求解。用该算法模拟了填料塔中苯烃化催化精馏过程,模拟结果表明,该算法收敛速度快,稳定性好,与实验值吻合较好。     

超重力催化反应精馏技术合成乙酸正丁酯的研究

首次以超重力旋转床（RPB）代替反应精馏塔进行催化反应精馏合成乙酸正丁酯的实验研究,以评估超重力技术在反应精馏领域应用的可行性和优劣性。在本研究中心自主设计的新型RPB中,首次用固体酸催化剂制成旋转床填料置于RPB内腔,填充密度为336kg/m³,乙酸和正丁醇为原料,在RPB中同时进行反应和分离过程。实验中主要考察了旋转床的转子转速对催化精馏效果的影响。结果表明,在转速为700~800r/min时反应的效果最佳,乙酸转化率达88%以上。同时设计催化精馏对比实验,在基本条件相同情况下,催化精馏实验的乙酸转化率为60%,远低于RPB实验,所得产品纯度相差20%以上。因此,超重力条件有利于提高催化剂催化效率。     

基于[EMIM][Ac]离子液体萃取剂的正丙醇与乙酸甲酯酯交换反应精馏设计

基于年度总成本最小化的分析方法,计算优化了正丙醇与乙酸甲酯酯交换反应生成乙酸正丙酯的反应精馏过程。提出一种离子液体（1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐）作为萃取剂用于乙酸甲酯与甲醇产物分离的新工艺,以代替无萃取剂的常规精馏塔。考察了反应精馏塔的提馏段、精馏段,反应段的塔板数、回流比以及萃取塔进料位置和萃取剂量对新工艺能耗和费用的影响。与传统工艺比较结果表明,新工艺节省再沸器的能耗和操作费用约30%。     

醋酸乙烯精馏四塔控制结构的设计与模拟

首先运用Aspen Plus软件对醋酸乙烯精馏四塔进行稳态优化,优化后的操作条件为进料板位置31块板、回流比7.22、塔顶馏出量1007 kg/h。根据实际生产经验及Shinskey精馏控制三项准则,提出了单板温度控制方案(CS1)与双板温度控制方案(CS2)。动态模拟研究结果表明CS1可以保证精馏塔的稳定操作,CS2在产品质量控制上更胜一筹,但两者均不能克服进料组分的扰动。因此本文提出了一种新的控制结构：组分-温度控制结构（CS3）,动态模拟结果显示,添加进料组分扰动后,塔顶产品浓度仍可满足质量要求。     

离子液体[bmim]PTSA催化合成乙酸丁酯的研究

以离子液体[bmim]PTSA作为酯化反应的溶剂及催化剂合成乙酸丁酯,研究了影响反应的各种因素。结果表明,离子液体[bmim]PTSA是该酯化反应的良好溶剂和催化剂,最佳反应条件为:离子液体用量15 mL,醇酸摩尔比1.5:1.0,反应时间2.0 h,酯化率92.2%。离子液体易分离回收,可重复使用。     

丙烯醛脱水萃取精馏工艺的模拟与优化

以二甲基亚砜（DMSO）作为萃取剂,选用UNIQUAC热力学模型对丙烯醛精馏脱水工艺进行模拟研究与优化。利用Aspen plusV9.0流程模拟软件进行模拟计算,基于全年总费用（TAC）最低原则,采用迭代优化法分别对萃取精馏塔（T-101）、溶剂回收塔（T-102）的理论板数（N_T）、进料位置（N_F）、回流比（R）等参数进行了优化,最终模拟结果为：萃取精馏塔总理论塔板数30,进料位置第25块理论板,回流比0.249,萃取剂进料位置第4块理论板,溶剂比0.183;溶剂回收塔的理论塔板数22,回流比0.232,进料位置第11块理论板;通过优化得到TAC最低为340万元/a。本文的模拟结果可以为丙烯醛脱水工艺的设计提供理论参考。     

环丁砜芳烃抽提蒸馏的计算机模拟

根据文献报道的环丁砜-芳烃抽提体系相平衡数据,采用UNIFAC-Dortmund基团贡献模型拟合了CH2-SULF、ACH-SULF、ACCH2-SULF三对基团的交互作用参数;在此基础上运用流程模拟软件Aspen Plus对其工艺过程进行模拟研究分析。模拟计算结果表明各塔工艺操作参数与工业实际操作值基本吻合,抽余油中芳烃的质量分数为0.13%,苯产品收率达到99.95%,甲苯产品收率达到99.76%,芳烃纯度为99.89%,达到了工艺要求。     

乙酸甲酯水解塔催化剂装填方式研究

以离子交换树脂作催化剂,对乙酸甲酯(MeOAc)催化精馏水解塔几种催化剂装填方式进行了实验研究.比较结果表明,采用"管式"装填催化剂所得水解效率较高.采用"管式"方法装填催化剂,测得工业原料(乙酸甲酯与甲醇的共沸液)直接进料水解过程在空速0.351 h-1、回流进料比3.0(体积比)和进料水酯比5.1(摩尔比)的条件下水解率可达80%(摩尔数).     

醇解废液回收工艺中TQ-501塔的模拟优化

针对醇解废液回收能耗高的问题,采用Aspen Plus化工流程模拟软件对共沸精馏塔TQ-501进行了模拟。在选取合适的热力学模型NRTL基础上,分别进行了单因素和多因素分析,得出了最佳操作参数组合：理论板数27、进料位置7、回流比1.55、馏出比0.341。最后,在回流比发生变化的情况下,对TQ-501塔进行了灵敏板分析,得出TQ-501塔第12块板为最佳灵敏板。     

背包式反应器与精馏塔耦合合成醋酸甲酯的模拟

针对背包式反应器与精馏塔耦合过程循环流股多,模拟计算收敛难度大的缺点,在Aspen Plus的Rad Frac模型中引入Murphree板效率,仅用一个精馏塔模型就描述了这个复杂耦合过程的模拟模型。在固定精馏塔塔板数的情况下,讨论了背包反应器个数和间隔位置、进料位置、回流比和催化剂量等因素对醋酸甲酯合成的影响。初步探索了反应能力和分离能力的匹配问题。模拟结果表明,当采用5个背包反应器,反应器之间间隔4块分离塔板的配置时,在适宜条件下醋酸总转化率可达到96．3％。