催化轻汽油醚化装置长周期平稳运行优化措施

目的对催化轻汽油醚化装置运行过程中出现的叔戊醇在甲醇回收塔内积聚、甲醇萃取塔塔底出料带油问题进行分析,并提出解决措施。方法对于叔戊醇在甲醇回收塔内积聚的问题,主要采取以下措施进行处理:①降低甲醇回收塔进料塔板与塔顶之间的温差;②将叔戊醇自甲醇回收塔侧线抽出;③降低甲醇回收塔进料中叔戊醇质量分数。对于甲醇萃取塔塔底出料带油的问题,主要采取以下措施进行处理:①降低含醇轻汽油进料中的有害物含量;②降低甲醇萃取塔内有害物含量;③优化轻汽油进料分布器结构。结果采取相应措施后,大幅度降低了因叔戊醇在塔内积聚而引起的甲醇回收塔液泛和冲塔事故的发生,副产物生成量降低,产品质量提高;有效降低了甲醇萃取塔塔底出料带油量,避免了因大量轻汽油通过甲醇回收塔回流罐排至火炬而造成的产品损失和环境污染问题。结论对相关流程和操作条件进行优化,可有效降低叔戊醇在塔内积聚及甲醇萃取塔塔底出料带油事故的发生,确保装置长周期平稳运行。

H型丝光沸石催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

针对合成对叔丁基甲苯传统工艺中存在的缺点,采用环境友好、可重复利用的H型丝光沸石催化剂(以下简称催化剂)进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应,并用X射线衍射和氨程序升温脱附等方法对不同焙烧温度下得到的催化剂的物相结构和酸性质进行了表征,研究了各种反应条件对催化剂的催化性能的影响。实验结果发现,在适宜的操作条件下,即催化剂的焙烧温度823K、反应温度180℃、反应时间3h、初始压力1.0MPa、原料与催化剂的质量比为8、叔丁醇与甲苯的摩尔比为4、溶剂环己烷与甲苯的摩尔比为5时,甲苯转化率达42.73%,叔丁基甲苯的选择性为96.30%,对叔丁基甲苯的选择性为80.37%。

异硫氰酸酯的合成

异硫氰酸酯是一种重要的有机合成中间体,在合成取代硫脲类农药中有广泛应用。综述了以不同起始原料如叔醇、胺、腈氧化物及异腈化物等合成异硫氰酸酯的方法,并对某些反应机理进行探讨研究。介绍了由二硫代氨基甲酸盐制备异硫氰酸酯的方法,其中Boc酸酐的使用因副产物少、后处理简单而有很好的应用前景。而一些如微波等新技术的应用对异硫氰酸酯的制备将会起到很好的推动作用。

SO_3H—离子液体催化苯酚和叔丁醇选择性烷基化反应

研究了SO3 H—功能化离子液体催化苯酚与叔丁醇的烷基化反应。考察不同的功能化离子液体、反应时间、反应温度、苯酚与叔丁醇的摩尔比以及离子液体的用量等反应条件对烷基化反应的影响,并考察了离子液体的循环使用。研究结果表明在优化的反应条件(n(苯酚) /n(叔丁醇) =1∶2 ,15mmol离子液体,10mmol苯酚,70℃,8h)下,苯酚的转化率和选择性分别为80 .4 %和6 0 .2 % ;离子液体重复使用三次,其催化活性不变。此外根据产物的分布,讨论了烷基化的反应机理。

微通道反应器内叔丁醇溴化反应工艺研究

研究了微通道反应器中叔丁醇的溴化反应制备溴代叔丁烷的工艺过程,考察了原料摩尔配比、反应温度、催化剂浓硫酸的用量、停留时间等单因素对反应的影响。通过实验结果得到了较佳的工艺条件:反应温度为50℃,叔丁醇、氢溴酸和浓硫酸的摩尔比为1∶1.5∶1,停留时间60s,叔丁醇的转化率为92.3%,溴代叔丁烷的选择性为99.1%,传统间歇搅拌反应器中叔丁醇转化率为88.3%,溴代叔丁烷选择性为86.5%。相较于传统工艺方法,利用微通道技术提高了反应效果,降低了反应条件的要求,减少了废酸的产生,大大提高了生产效率。

β沸石催化邻苯二酚-叔丁醇烷基化反应

考察了Hβ沸石及改性Hβ/Al2 O3 对邻苯二酚 叔丁醇烷基化反应的催化性能 ,并采用XRD和NH3 TPD方法表征了Hβ沸石及改性Hβ/Al2 O3 的酸性和结构特性 ,讨论了其酸性对催化活性及选择性的影响 .结果表明 ,Hβ沸石和Co改性的Hβ/Al2 O3 的催化性能都优于目前文献报道的最好水平 ,对催化邻苯二酚

甲苯与叔丁醇在MgO/氢型丝光沸石催化剂上的烷基化反应

以氢型丝光沸石(HM)负载MgO制备了MgO/HM催化剂,在100mL高压釜中进行甲苯与叔丁醇的烷基化反应,考察了MgO负载量和反应条件对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响。采用X射线衍射、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,当MgO负载量(质量分数)为5%时,MgO在HM表面仍高度分散。与HM相比,MgO负载量为0.5%的MgO/HM催化剂的L酸中心数量增多,B酸中心数量减少,催化活性最高;在初始压力0.60MPa反应温度180℃、反应时间3h、n(甲苯)∶n(叔丁醇)∶n(正己烷)=1∶3∶10、m(甲苯)∶m(催化剂)=10的条件下,甲苯转化率为50.72%,对叔丁基甲苯的选择性为77.62%。

叔丁醇基凝胶注模工艺制备轻质、高强莫来石多孔陶瓷

以叔丁醇为成型溶剂,莫来石粉为起始原料,采用凝胶注模成型方法制备出轻质、高强莫来石多孔陶瓷.莫来石多孔陶瓷中的孔隙形成于干燥过程中叔丁醇的快速挥发,孔隙分布均匀且相互连通.随烧结温度升高,气孔率、开气孔率和比表面积分别由77.8%、76.0%和10.39m2/g下降到67.6%、65.5%和4.26m2/g,而抗压强度则由3.29MPa显著提高到32.36MPa,材料孔径大小受烧结温度影响较小,孔径尺寸呈单峰分布,且几乎所有的气孔都为开口气孔,透气度与孔径尺寸具有一致的变化关系.莫来石多孔陶瓷在高气孔率条件下仍然保持高强度的主要原因是材料中均匀的孔隙结构、孔径尺寸小且相对集中、以及因烧结颈的形成在空间上所表现出的一种颗粒搭接骨架结构.

甲苯与叔丁醇在Fe_2O_3/HM催化剂上的烷基化反应

以HM沸石分子筛负载Fe2O3作为催化剂,在100mL高压釜反应器中进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应。考察了不同Fe2O3负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、NH3-TPD和TG等手段对几种负载型催化剂的物化性质进行了表征。当Fe2O3的负载量为18%时,Fe2O3仍在HM表面高度分散,催化剂焙烧温度为650℃时,对叔丁基甲苯的选择性最高,为80.6%,叔丁基甲苯的选择性达到100%。采用18%Fe2O3/HM作为催化剂,研究了各种反应条件对催化剂性能的影响。实验结果发现,在适宜的反应条件下,即反应温度180℃,反应时间3h,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力1.0MPa,原料与催化剂质量比为5,溶剂与甲苯摩尔比为8时,甲苯的转化率为36.6%,对叔丁基甲苯的选择性为78.4%。

隔离壁精馏塔萃取精馏制无水叔丁醇研究

用隔离壁精馏塔萃取精馏制无水叔丁醇,在溶剂比为1.5,回流比为2∶1,叔丁醇原料进料速度为1.7 mL/min时,塔顶叔丁醇的质量分数达到99.6%;塔釜乙二醇的质量分数达到97.7%,可直接作萃取剂循环利用。用AspenPlus对该工艺和二塔萃取精馏工艺对比,结果与实验相一致,塔顶叔丁醇质量分数的相对误差为0.4%,塔釜乙二醇质量分数的相对误差1.3%。结果显示,该工艺比现有工艺省了1个塔、1个再沸器和1个冷凝器,节能27%,降低了能耗和设备投资。

叔丁醇对异丁烯二聚反应选择性的影响

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在高压釜内考察了加入叔丁醇(TBA)前后异丁烯(IB)二聚反应工艺条件对二异丁烯(DIB)选择性的影响.结果表明.在加入TBA后.降低了IB二聚速率.但提高了DIB选择性.当反应温度为90℃、原料中IB质量分数为17%～20%、TBA质量分数为0.6%、搅拌速率750r/min、反应3.5h后,IB的转化率约为60%,DIB的选择性可达80%左右。

TiO_2对堇青石多孔陶瓷微观结构和性能的影响

以叔丁醇为成形介质和造孔剂,二氧化钛为烧结助剂,采用凝胶注模成形和无压烧结工艺制备堇青石多孔陶瓷。研究了添加5%(体积分数,下同)二氧化钛对堇青石多孔陶瓷的气孔率、微观结构、力学性能和气孔结构的影响,并对样品的断口形貌进行观察。结果表明,在1175℃烧结温度条件下,与不添加二氧化钛相比,当二氧化钛含量为5%时,所得堇青石多孔陶瓷的气孔率和开口气孔率分别由76.9%和96.4%下降为72.4%和95.1%,线性收缩率从20.7%提高到22.1%,而抗压强度则由3.23MPa提高到5.83MPa,气孔尺寸均呈单峰分布,中位孔径由2.29μm下降到1.62μm。二氧化钛的加入提高了堇青石粉末的低温烧结性能,在未明显降低堇青石多孔陶瓷气孔率以及未改变其气孔结构、孔径尺寸分布的前提下,材料的力学性能得到了显著改善。

叔丁醇共溶剂用于制备生物柴油的研究

利用叔丁醇作为共溶剂可使棕榈油、甲醇和催化剂形成均相体系,用于酯交换反应制备生物柴油,可以缩短反应时间。实验以棕榈油为原料,氢氧化钠为催化剂,在带夹套的玻璃反应器内进行反应。考察了共溶剂质量分数、催化剂质量分数、反应温度、醇油摩尔比等因素对生物柴油产率的影响,获得了最佳反应条件。实验结果表明,当叔丁醇质量为棕榈油质量的11.6%,催化剂质量为油质量的1.0%,反应温度为60℃,醇油摩尔比为6∶1时,反应2 m in后生物柴油产率达到了90%。

三甲胺基SO_3H-功能化离子液体催化对苯二酚叔丁基化反应

以三甲胺、1,3-丙烷磺内酯或1,4-丁烷磺内酯为原料,合成了三甲胺基SO3H-功能化离子液体(IL),采用NMR、TOF-MS、TG等手段表征了其结构和热稳定性。以对苯二酚(HQ)与叔丁醇(TBA)的烷基化反应为探针,考察了反应时间、HQ与TBA摩尔比、离子液体与HQ摩尔比、反应温度等因素对反应性能的影响,并考察了离子液体的重复使用性能。结果表明,在最佳反应条件T=343K,t=90min,n(HQ)∶n(TBA)∶n(IL)=2∶3∶1下,HQ的转化率可以达到68.4%,2-叔丁基对苯二酚(TBHQ)的选择性达到75.1%。离子液体重复使用6次,其活性基本不变。

HM负载磷钨酸催化合成对叔丁基甲苯的研究

以HM沸石分子筛负载磷钨酸(PW)作为催化剂,在100 mL高压釜反应器中进行甲苯与叔丁醇合成对叔丁基甲苯的烷基化反应。考察不同磷钨酸负载量对甲苯与叔丁醇烷基化反应的影响,并用XRD、TG-DSC和NH3-TPD手段对不同负载量催化剂进行了表征,并在反应中考察了他们的催化性能。结果表明,中低负载量的磷钨酸均匀分散于HM表面,当磷钨酸的负载量为25%时,磷钨酸在HM表面高度分散呈现较高活性,催化剂的焙烧温度为350℃。采用25%PW/HM作为催化剂,研究各种反应条件对催化剂性能的影响,在适宜的反应条件下,即反应温度为160℃,叔丁醇与甲苯摩尔比为3,初始压力为0.6 MPa,催化剂的质量分数为20%时,甲苯的转化率为36.3%,对叔丁基甲苯的选择性为82.1%。

抽余C_4烃中异丁烯催化逆流水合制叔丁醇

采用大颗粒离子交换树脂催化剂，在Ф100mm×10m的反应器中进行了异丁烯催化逆流水合制叔丁醇的中间试验。考察了反应温度、水油体积比和抽余C4烃的流速等对异丁烯转化率的影响。试验结果表明，异丁烯催化逆流水合制叔丁醇的适宜操作条件为：反应温度80～90℃，水油体积比为4～5，抽余C4烃的流速为0．45～0．55mm／s。在此条件下，异丁烯的转化率可达88．8％。工业装置运转结果表明，异丁烯转化率大于75％。

离子液体催化苯酚与叔丁醇烷基化反应

研究了SO3H-功能化离子液体的合成、表征及其催化苯酚与叔丁醇(TBA)烷基化反应的性能。考察了反应时间t、反应温度T、反应物摩尔比及离子液体(IL)用量等因素对反应性能的影响,并考察了离子液体的重复使用性能。结果表明,在T=70℃、t=420min、n(Phenol)∶n(TBA)∶n(IL)=1∶1∶1的优化反应条件下,苯酚的转化率可以达到79.6%,邻-叔丁基苯酚的选择性达到了52.4%。离子液体重复使用4次,其活性基本不变。

叔丁醇中强酸性阳离子交换树脂催化异丁烯齐聚动力学

在强酸性阳离子交换树脂(催化剂)和叔丁醇体系中,对异丁烯(IB)的齐聚动力学进行了研究。通过机理分析建立了异丁烯齐聚动力学模型。用高斯-牛顿法根据实验数据进行参数估算,得到了动力学模型参数。实验结果表明,IB齐聚具有一级串联不可逆的特征。在反应体系中加入叔丁醇,虽可降低催化剂的酸性,但提高了IB在催化剂表面的吸附能力,使得IB的二聚体(三甲基戊烯)选择性明显提高。

乙酸叔丁酯合成的研究

在醋酸钠存在下 ,由叔丁醇和乙酸酐回流酯化 1 0 h合成了乙酸叔丁酯 ,收率 78.5% ,经元素分析和

异丁烯(叔丁醇)氧化法制备甲基丙烯酸甲酯的工艺

以乙烯装置副产的抽余C4馏分为原料,分别在固定床反应器和浆态床反应器上考察了甲基丙烯醛(MAL)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的氧化法制备工艺。结果表明,对于MAL制备工艺,随着反应温度的升高,异丁烯转化率提高,在360℃后趋于稳定;随着反应压力的增加,异丁烯转化率亦提高,但压力的增加对MAL选择性的影响呈现低温升高、高温降低的趋势;随着异丁烯含量的增加,异丁烯转化率下降,而MAL选择性则先降低后升高。在反应温度为80~90℃,压力为0.3~0.4MPa,n(甲醇)/n(MAL)值为20~25的条件下,进行MAL氧化酯化法制备MMA时,MAL转化率达到96.0%,MMA收率达84.0%。