关于化工生产中自动化控制仪表的相关研究

随着我国经济的蓬勃发展的同时,也带动了许多领域的发展,化工生产领域就是其中一个方面,从一定程度上讲化工生产与人民的生活息息相关,因此研究化工生产中自动化控制仪表具有强烈的现实意义,本文将从化工生产的角度出发,研究自动化控制对化工生产仪表的影响,深入的探讨自动化仪表在化工生产中的应用,以供给相关从业人员借鉴学习。

固体超强酸(SO_4^(2-)/ZrO_2)催化合成丙二醇甲醚醋酸酯

采用固体超强酸(SO2-4/ZrO2)催化剂,丙二醇甲醚(PM)和冰醋酸(HAc)为原料进行酯化反应合成丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。考察了原料配比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间以及反应温度等因素对反应的影响。结果表明,当丙二醇甲醚与冰醋酸摩尔比为1∶1.5,催化剂用量为反应物总质量的3.6%,带水剂用量为反应物总质量的30%,反应温度为105~112℃且反应4.2h时,丙二醇甲醚醋酸酯收率可达98.84%。

铌酸催化混合C4合成醋酸仲丁酯

采用铌酸为催化剂,冰醋酸(HAc)和含有1-丁烯的混合C4为原料合成醋酸仲丁酯。探讨原料配比、催化剂用量、反应压力、反应时间以及反应温度等因素对醋酸转化率的影响。结果表明,该反应在反应进料中1-丁烯与冰醋酸摩尔比为4.0∶1,铌酸用量为醋酸质量的10%,反应温度为160℃、反应压力为5.0 MPa的条件下反应8 h,醋酸的转化率可达86.5%,酯化选择性为91.2%。

乙二醇二醋酸酯的合成研究

以醋酸和乙二醇反应原料,采用酸醇酯化法进行乙二醇二醋酸酯的酯化合成,考察了不同的催化剂类型及用量、不同带水剂种类及用量、反应物摩尔配比、反应时间、反应温度等因素对乙二醇二醋酸酯合成过程的影响。实验结果表明,对甲苯磺酸具有较高的催化活性,同时在酸醇摩尔比为2. 2～2. 5,催化剂加入量为总体系总质量的3%,并以醋酸丁酯为带水剂且用量为总体系的20%,在140℃下反应6 h,酯收率可达60%。

十二碳醇酯的合成与同分异构体的调控

以异丁醛为原料,通过两种不同的工艺催化合成十二碳醇酯,并可以在一定范围内对合成的醇酯十二同分异构体含量进行调控(伯酯/仲酯为1.38~1.86)。优化了一步法合成的工艺条件:催化剂采用BaO,质量分数为7%,反应温度为50℃,反应时间为30min。反应转化率达84.2%,选择性达98%。采用GC、~1H NMR对产物及同分异构体组成进行分析表征,并将得到的不同同分异构组成的样品进行成膜性能测试。结果表明,实验成功调控制备了不同同分异构组成的十二碳醇酯,伯酯含量较高的成膜性能较好。

甲基磺酸催化合成丙烯酸乙酯

采用甲基磺酸为催化剂直接酯化合成丙烯酸乙酯,考察了不同催化剂用量、进料酸醇摩尔比、回流比以及反应温度、反应时间对该反应的影响。结果表明,在以甲基磺酸为催化剂,且用量为反应物总质量的5%、酸醇摩尔比1∶1.5、回流比为1.5∶1,并在115℃下反应4 h时,丙烯酸转化率可达98.95%,丙烯酸乙酯收率为99.3%。

混二元酸二异丁酯的合成及其成膜性能研究

以己二酸工业生产的副产物混二元酸作为原料,通过酯化反应制备性能优良的成膜助剂,混二元酸二异丁酯。优化合成工艺:在醇过量下,催化剂采用新型固体酸HND-26催化,用量为3 wt%,在140℃下反应3 h,反应转化率≥97%。采用GC-MS对产品进行表征,并将得到的产品进行涂料成膜性能测试,结果表明制备的混二元酸二异丁酯在成膜性能上可以等量代替部分价格较高的成膜助剂产品。

改良乙酸正丙酯对配制电解液的影响

乙酸正丙酯的应用十分广泛,可作为环保型有机溶剂用于电解液的配制。但传统工艺中用浓硫酸作为催化剂,生产的乙酸正丙酯在配制电解液后出现色度不达标的问题。通过对乙酸正丙酯脱重组分试验,分别利用未脱重组分与已脱重组分配制电解液,发现脱重组分后配制电解液能达标。针对这一情况,对其进行组分分析,发现副产物严重影响配制电解液后的色度。为解决乙酸正丙酯内副产物多的问题,分别用甲基磺酸与对甲苯磺酸反应温和的催化剂替代浓硫酸催化剂进行生产,同时做配制电解液试验,色度明显能稳定达到标准。通过分析组分用这两种催化剂生产乙酸正丙酯,能有效减少副产物,适用于改良乙酸正丙酯副产物多的问题。由于甲基磺酸对生产设备腐蚀严重,但甲基磺酸生产效果优于对甲苯磺酸,改用对甲苯磺酸与甲基磺酸混合作催化剂,其效果与单一使用甲基磺酸或对甲苯磺酸相当,并能减轻生产设备的损耗。

合成气制低碳醇催化剂研究进展

煤经合成气制备低碳醇是C1化工领域重要的组成内容之一,能够实现能源的清洁和高效利用。本文综述了近年来合成气制低碳醇反应所用催化剂的研究进展,重点介绍了助剂和载体对催化剂结构和性能的影响,指出构建具有均匀分布的双功能活性位点的催化剂是提高合成气制备低碳醇性能的关键。