催化精馏

摘要： 以尿素和甲醇为原料合成碳酸二甲酯是煤化工产业链的重要延伸,可提高煤化工产品的附加值。采用1,2-丙二醇为循环剂改善该工艺的反应效果。首先在反应精馏装置上,对Zn-Al氧化物催化尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应及Ca-Al氧化物催化碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯2个分步反应进行了考察,碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的收率最高分别为82.4%和98.1%。在此基础上,实现了以1,2-丙二醇为循环剂的尿素醇解合成碳酸二甲酯催化反应精馏过程,考察了操作条件的影响。在尿素与甲醇进料物质的量比为17、尿素与甲醇混合液的液时空速为0.5 h^(-1)条件下,碳酸二甲酯收率达到最高,为58.2%。

摘要： 报道新颖的草酸二甲酯(DMO)与乙醇(EtOH)通过酯交换路径一步合成高品质草酸二乙酯(DEO).采用基团贡献法及Watson公式估算过程中各物质的热力学参数,并通过经典热力学公式计算在常压和温度323-368 K时合成DEO各步反应的焓变、熵变、吉布斯自由能及平衡常数.通过实验测定不同温度和原料比例下DMO转化率、产物组成和反应平衡常数并与理论估算值比较.发现实测DMO转化率与估算值误差在1％内,实测平衡常数与估算值基本一致.经过严格的实验验证,证明经热力学方法估算的热力学参数比较可靠.模拟真实催化精馏条件,以塔釜DEO纯度达99.9％为目标计算353 K时塔釜的初始原料和最终产物组成,当塔釜EtOH含量高于2.59％,初始n(EtOH)/n(DMO)大于2.10时可使DEO纯度达到指标,并显著降低整体工艺能耗,是一个高效绿色的DEO生产工艺.

摘要： 醋酸甲酯是一种化工原料,主要由甲醇和醋酸在强酸催化剂作用下脱水合成.主要用作硝化纤维素和醋酸纤维素的快干溶剂.它也可用于制造油漆和涂料、人造革和香水,以及作为油脂的萃取剂.但与同类酯类相比,要求要低得多.另外,在工业上一些重要化工产品的合成中,醋酸甲酯往往作为副产物出现,副产物较多.当发生反应时,会产生许多副产品.这么多的副产品很难直接销售.关于如何有效利用再循环的问题已成为相关工业加工中的一个重要课题.

摘要： 在5万t/a甲基叔丁基醚工艺设计中,采用了催化精馏工艺,此工艺采用蒸馏塔把醚化反应后的MTBE提纯,把催化反应与精馏分离集于一体,产品纯度高达98％,大大减少了建设维护的投入,符合经济效益.由Aspen模拟得出MTBE产量为6333.593 kg/h,可以达到5万t的年产量.

摘要： 石油化工对于国家的健康发展具有重要意义,是经济飞速发展的重要助推剂.而近些年我国正处于经济高速发展的关键时期,因此应确保石油化工业的稳定与健康发展十分关键.催化精馏技术是石油化工业最常见的科技技术,主要对该技术的应用进行探讨.

摘要： Reactive distillation is one of the typical applications of process intensification concept in chemical engineering.Since the coupling of reaction and separation is highly complex and nonlinear, the effect mechanism of reactive and distillation, coupling method and regulation and optimization for the reactive distillation process is a key for the industrial applications.The general situation of RD technology at home and abroad in recent twenty years is reviewed, from fundamental research to industrial application, including the feasibility analysis of RD process and the method of conceptual design, the optimization of steady state simulation process and the design of dynamic simulation control strategy, the development of efficient internal components which have both the reaction catalysis and mass transfer function as well as the industrial application of RD technology in various fields.Possible solutions to these keys which restrict the wide application of RD technology are discussed.The universal development method of RD process and the new process intensification technology based on RD process are summarized, then the trend of RD technology are pointed out.%反应精馏技术是过程强化概念在化学工业成功应用的典范.由于反应与精馏耦合的高度复杂性和非线性,反应-精馏相互影响机制、耦合方式及其过程能效调控与优化成为制约该技术广泛应用的关键科学问题.综述了近二十年来国内外反应精馏技术从基础研究到工业应用的概况,包括反应精馏过程的可行性分析与概念设计方法、稳态模拟过程优化与动态模拟控制策略设计、兼具催化反应与气液传质的高效内构件开发以及反应精馏在各领域的应用.探讨了目前制约反应精馏广泛应用关键问题的解决方法与途径,阐明了普适性的反应精馏过程开发方法,总结了基于反应精馏过程耦合的新型过程强化技术,指出了反应精馏技术的发展趋势.

摘要： 催化精馏新技术是为适应绿色生产脱颖而出的一种反应工程技术,目前处于交叉研发,结合运用,独领风骚的进程中,领跑于反应和分离工程技术创新研发的前列.然而国内对催化精馏技术的研究和推广应用与国外相比,还有很大的差距.国内科研工作者应结合国情,有计划、有系统地对催化精馏技术进行更深入的研究,为企业的工程技术改造开辟广阔前景.

摘要： 离子交换树脂(特别是强酸性离子交换树脂)作为催化剂得到越来越广泛的应用,树脂催化剂与催化精馏技术的结合使得树脂催化剂在平衡反应和连串反应中的效率大大提高.树脂催化剂与催化精馏技术相结合,在MTBE合成、甲缩醛合成、轻汽油醚化、叔丁醇脱水等领域得到广泛应用.

摘要： 以醚后重汽油为原料,于进料量为0.4～0.5 kg/h,反应段温度为90 ～ 110°C,操作压力为0.1～0.2 MPa,回流比为1.0∶2.0～2.0∶1.0的条件下,在催化精馏填料塔中进行了催化烷基化反应.在100 mL间歇反应釜中,于反应温度为110°C,反应时间为60 min,催化剂/原料油(质量比)为1∶10的条件下,考察了轻重汽油切割点对醚后重汽油中的中汽油(初馏点～120°C的馏分)烷基化硫转移的影响.结果表明:当轻重汽油切割点为70°C时,中汽油的含硫量为15.98.μg/g,硫转移率为83.14％;结合催化精馏塔对操作负荷和能耗的要求,当生产满足国V汽油调和组分要求的中汽油(含硫量控制在20 μg/g以下)时,回流比需控制在1.5∶1.0 ～2.0∶1.0,此时产品含硫量为17.61 ～ 20.85 μg/g,干点为100～110°C.%Catalytic alkylation reaction in a catalytic distillation tower was carried out with etherificated heavy gasoline as raw material under the conditions of feeding rate 0.4-0.5 kg/h,reaction temperature 90-110 °C,operation pressure 0.1-0.2MPa,reflux ratio 1.0∶2.0-2.0∶1.0.The effect of cutting point of the light and heavy gasoline to the alkylation of sulfur transfer reaction of the medium gasoline in etherificated heavy gasoline was investigated in a 100 mL batch reactor under the conditions of reaction temperature 110 °C,reaction time 60 min,mass ratio of catalyst and oil 1∶10.The results showed that when the cutting point of light and heavy gasoline was 70 °C,the sulphur content in the medium gasoline was 15.98 μg/g and the sulfur transfer rate was 83.14％.Based on the requirement of catalytic distillation tower to the operation load and energy consumption,when the medium gasoline was produced to meet the blending component of the national gasoline standard V,the reflux ratio should be controlled at 1.5∶1.0-2.0∶1.0,and then the product sulphur content was 17.61-20.85 pg/g,dry point 100-110 °C.

摘要： Dimethyl adipate was synthesized from adipic acid and methanol through self-catalyzed pre-esterification and then continuous catalytic distillation.The effects of reaction temperature,reaction time and alcohol-acid molar ratio on the esterification were investigated.It was showed that,under the optimal pre-esterification conditions of alcohol-acid molar ratio of 3,reaction temperature of 140 °C,saturated vapor pressure and reaction time of 60 min,the conversion of adipic acid reached 95.6％.It was also indicated that,under the optimal process conditions for the continuous esterification of reaction temperature of 95 °C,alcohol-acid molar ratio of 15,adipic acid LHSV of 0.7 h-1 and reaction time 2 000 h,the conversion of adipic acid and the selectivity to dimethyl adipate reached 99.76％ and 99.99％,respectively.%以己二酸和甲醇为原料、耐温阳离子树脂为催化剂,采用自催化预酯化和连续催化精馏组合工艺合成己二酸二甲酯,考察了预酯化和连续酯化反应的反应温度、反应时间、醇酸摩尔比等因素对己二酸转化率和己二酸二甲酯选择性的影响.实验结果表明,在醇酸摩尔比3、反应温度140°C、饱和蒸汽压、反应时间60 min的最佳预酯化反应条件下,己二酸转化率达95.6％.连续催化精馏最佳工艺条件为反应温度95°C,醇酸摩尔比15,己二酸进料LHSV=0.7 h-1,在此条件下,经过2 000h的连续运转,已二酸平均转化率为99.76％,己二酸二甲酯选择性为99.99％.

摘要： 以负载型杂多酸为催化剂,考察反应条件对a一蒎烯异构化反应的影响,并设计了α-蒎烯异构化的催化精馏装置.结果表明,催化精馏装置有利于主产物苧烯收率的提高,在催化剂10％磷钼酸/硅胶用量0.5 g、采用常压催化精馏方法催化α-蒎烯异构化和反应时间4.5 h的条件下,α-蒎烯转化率和苧烯选择性分别可达99.78％和48.89％.

摘要： 在直径100mm的侧线精馏塔研究了碳四炔烃选择加氢催化精馏的工艺过程,考察了各工艺参数对加氢脱炔反应的影响,并提出了适宜的工艺条件:碳四质量空速5～16h-1、氢炔比12～15、反应压力0.40～0.42 MPaG、反应温度44～48°C。在此条件下,催化精馏塔顶碳四馏分中炔烃含量小于50ppm,炔烃转化率大于99％。经840h考核,催化剂仍保持良好的活性。

摘要： 催化精馏是化学工程中过程强化的常见技术。作为一个具有内部非线性和非平衡性交互作用的复杂体系,目前的平均场模型可能无法正确地描述催化精馏过程。本文基于间歇催化精馏过程的多尺度分析,为反应剩余曲线的计算建立了一个多尺度模型。结果发现宏观描述和微观分子运动之间存在矛盾。因此,引入一个介尺度描述,将宏观的液相分割成反应相和精馏相两部分。通过介尺度各相间的关联,在微尺度和宏尺度之间建立了一个一致性描述。此外,以颗粒流体系统为例,解释了控制机制之间相互作用与多尺度结构的关系。

摘要： 利用CoMoP／Al2O3-TiO2汽油加氢脱硫工业催化剂，在催化精馏加氢脱硫小试装置上对催化裂化汽油重馏分进行了加氢脱硫操作条件考察，分别考察了温度、压力、氢油比、空速、回流比及原料的进料口位置对催化精馏加氢脱硫性能的影响。结果表明，在压力2MPa、反应段平均温度279°C、氢油比300:1、空速2h-1和回流比2的条件下，重馏分脱硫率达96.78％，总硫含量由850.42μg·g-1降至27.36μg·g-1，辛烷值损失仅0.6个单位。催化裂化

摘要： 分析了低加成乙氧基化产品的生产工艺现状，提出将乙氧基化催化反应和产物分离两个关键过程耦合于一体的过程强化新工艺——rn 乙氧基化催化精馏工艺。阐述了乙氧基化催化精馏新概念，以正丁醇乙氧基化合成乙二醇单丁醚为例，从催化剂成型、装置建设和工艺试验、装置模型化三方面介绍了开展的工作和取得的一些成果，最后时开发前景提出展望。

摘要： 为了制备新型催化精馏元件,本文采用铝阳极氧化法制备了填料型Al2O3-Al载体,采用浸渍法制备了MoO3/Al2O3-Al催化剂。以乙酸乙酯的合成为模型反应考察了制备条件对酯化活性的影响。结果表明,催化剂适宜的制备条件为焙烧温度450°C,焙烧时间4 h,浸渍液质量分数2.2%,浸渍时间12 h,水封时间2.5 h,醋酸的转化率为62.09%,乙酸乙酯选择性100%。

摘要： 在聚乙烯醇(PVA)生产过程中,会产生大量的醋酸甲酯副产品,需水解回收甲醇.现在普遍使用的离子交换树酯固定床工艺存在很多缺点,如:单程转化率低,大量未反应的醋酸甲酯需回收循环,设备庞大,能耗高等.本研究采用催化精馏工艺,阳离子交换树脂为催化剂,考察空速、进料水酯比(摩尔比)和回流进料比(体积比)对反应精馏过程的影响;通过实验,提出适宜的操作条件.

摘要： 本文对用于催化精馏过程的基于垂直筛板塔催化剂筐式散装结构进行了实验室放大研究。该结构的特点是在垂直筛板的帽罩周围以筐式结构堆放催化剂,以使从帽罩开孔处喷出的气液混合物与催化剂得以充分接触,进而提高反应效率.用空气-水体系,在f80mm,塔板上安装三个开孔孔径2.5mm 或3.0mm帽罩的冷模塔中对该结构的流体力学性能进行了实验研究。研究结果表明,放大的垂直筛板塔多帽罩催化剂筐式散装结构满足三相催化精馏的反应要求,可用于催化精馏加氢脱硫的热模放大实验.

摘要： 提出了一种液、固与气、液分别接触式渗流型催化剂填装构件,并在直径为100mm的冷模实验装置中对该催化填料的流体力学性能进行研究,与传统捆扎包形式的催化填料相比,该渗流型催化填料具有压降低、液泛气速高等优点.

摘要： 提出了一种液、固与气、液分别接触式渗流型催化剂填装构件,并在直径为100mm的冷模实验装置中对该催化填料的流体力学性能进行研究,与传统捆扎包形式的催化填料相比,该渗流型催化填料具有压降低、液泛气速高等优点.

摘要： 本发明为一种催化反应精馏分离裂解碳五的方法及其催化反应精馏塔。该方法包括以下步骤：（1）将裂解碳五原料加入催化反应精馏塔的催化反应段，与安装在塔板上的催化剂接触进行催化反应后，产生的双环戊二烯和间戊二烯以及原料中其他重组分向下经提馏段的提浓进入塔釜，经间戊二烯分离塔、碳六分离塔获得双环戊二烯产品；（2）以异戊二烯为主的轻组分，从催化反应段向上经精馏段精制进入塔顶冷凝器，冷凝后再经萃取塔萃取分离，进而获得异戊二烯产品。本发明高效催化剂的加入降低了反应条件，使反应变得更加容易，反应速度迅速增大。在相同的条件下，与普通精馏塔对比：转化率提高了5.57%，收率提高了5.49%。

摘要： 本发明为一种酶催化反应精馏中生物催化涂层的原位涂覆和更新的方法。该方法首先通过氢氧化钠溶液清洗塔体内部的填料，把失活后的生物酶洗掉；再从塔底以鼓泡的方式把新的溶胶酶涂覆在填料上。本发明使塔内部构件在不拆分的情况下，使涂覆在规整填料上的生物酶催化剂能在恰当的位置生产和更新。

摘要： 本发明为一种催化反应精馏分离裂解碳五的方法及其催化反应精馏塔。该方法包括以下步骤：（1）将裂解碳五原料加入催化反应精馏塔的催化反应段，与安装在塔板上的催化剂接触进行催化反应后，产生的双环戊二烯和间戊二烯以及原料中其他重组分向下经提馏段的提浓进入塔釜，经间戊二烯分离塔、碳六分离塔获得双环戊二烯产品；（2）以异戊二烯为主的轻组分，从催化反应段向上经精馏段精制进入塔顶冷凝器，冷凝后再经萃取塔萃取分离，进而获得异戊二烯产品。本发明高效催化剂的加入降低了反应条件，使反应变得更加容易，反应速度迅速增大。在相同的条件下，与普通精馏塔对比：转化率提高了5.57%，收率提高了5.49%。

摘要： 一种用于2‑氰基吡啶精馏残渣催化裂解制备吡啶‑2‑甲酰胺的催化剂及其制备方法，通过含磷酸和磷钨酸的水溶液浸渍包括沸石、硅胶、分子筛等在内的硅酸盐或硅铝酸盐，使这些硅酸盐或硅铝酸盐表面及孔道H+掺杂，从而在硅酸盐或硅铝酸盐表面或孔道形成更多的酸性活化位点；通过对表面及孔道H+掺杂了的包括沸石、硅胶、分子筛等在内的硅酸盐或硅铝酸盐进行高温灼烧，得到以包括沸石、硅胶、分子筛等在内的硅酸盐或硅铝酸盐材料为载体，磷酸/硅酸/磷钨酸/硅钨酸和/或磷硅酸为活性组分的硅氧基固载酸催化剂。

摘要： 本实用新型涉及一种用于催化反应精馏的新型高效规整催化填料模块，由组件A和组件B构成，将组件A和组件B交替排列形成一圆盘，圆盘外周用圆箍包围锁紧；所述组件A为波纹结构的波纹填料片组成的长条形填料块，波纹填料片的倾角与塔轴线成30‑45°，组件A的波纹填料片之间装填有固体催化剂颗粒；所述组件B是由2‑10片波纹填料做成，波纹结构的波纹填料片组成的长条形填料块，波纹填料采用整体点焊方式固定成一个整体。本申请提供的新型高效规整催化填料模块加工制造简单，催化剂和填料是各自固定的组件，安装和拆卸方便，催化剂更换简单。在实际生产中，该模块既有催化剂的反应功能，又有高效规整填料的分离功能，将二者优点结合起来。

摘要： 本发明公开了一种可在线更换催化剂的催化精馏板塔，其包括塔盘、设置在塔盘上的多个气液接触元件和多个悬空降液管、位于悬空降液管下方的悬空受液盘以及用于在塔盘上装卸催化剂的催化剂装卸孔，所述的悬空降液管、气液接触元件、塔盘及塔壁围成的自由空间为催化剂装填区，催化剂散堆在所述催化剂装填区，其中悬空降液管包括穿过塔盘的内降液管和罩住内降液管的塔盘底部以上部分的外导流罩。该塔板不用将催化剂进行复杂的包装，直接散装到塔盘上，在装置不停车状态下可实现在线催化剂更换，催化剂分布均匀，塔盘压降低、精馏效率高。同时、省去了昂贵的催化剂包装材料和填料，成本可显著下降。

摘要： 本发明涉及一种高效催化精馏塔塔内催化剂捆扎包填料及其制备方法，该高效催化精馏塔塔内催化剂捆扎包填料包括催化剂包链和规整波纹填料片，所述催化剂包链是由复数个具有中空结构的催化剂包串联而成，所述催化剂包内装有固体催化剂颗粒，所述催化剂包链与规整波纹填料片紧密贴合盘旋后由紧箍片固定成型。本发明催化剂包的中空结构增大了气液传质空间，使反应生成的产物可以得到及时的分离，促进了反应的进行；增加了催化剂包的比表面积，减少了催化剂包内催化剂的厚度，有效缩短反应物扩散到催化剂颗粒表面活性的中心、产物扩散到催化剂包表面的距离，并且减小催化剂层内扩散阻力的影响，提高催化剂的利用率，提高催化速率。

摘要： 本发明公开了一种催化合成丙二醇单甲醚乙酸酯（PMA）的固体超强酸及其催化精馏工艺与设备，所述固体超强酸是将TiO2粉末与H2SO4溶液反应制成固体超强酸TiO2/SO42‑粉末后，与粘结剂、增强剂、造孔剂、润滑剂和去离子水捏合得到成型前体，再经挤出成型、干燥、焙烧制成。所得固体超强酸催化活性稳定，活性组分不易脱落流失，和反应产物容易分离，重复性能良好。再以丙二醇单甲醚、乙酸为原料，采用催化精馏塔，在该固体超强酸的催化作用下发生酯化反应，得到PMA。本发明方法可实现连续催化精馏过程，避免了液体酸催化剂的回收以及设备的腐蚀等问题，具有能耗低、反应转化率高、产品质量稳定等特点。

摘要： 本发明公开了一种板式泡罩催化精馏塔和生物柴油催化精馏生产方法，将油脂与低碳醇经预热后泵入装填有固体酸或碱的板式泡罩催化精馏塔内。进料时油从塔上部进入，低碳醇从塔下部进入。该塔在其反应段内存在交替的反应区和精馏区，低碳醇蒸汽在精馏区与液相进行分离，从塔顶冷凝后，低碳醇部分采出循环套用，另一部分回流至塔顶。回流的液相低碳醇在反应区与油脂进行酯交换反应。本方法集反应与精馏于一体，维持了在低醇油比下塔内较高的低碳醇浓度，减小了因气液相传质不佳带来的不利因素，最终能使产率达到99%，催化剂易拆装，适于连续性工业生产。

摘要： 本发明公开了一种可在线更换催化剂的催化精馏板塔，其包括塔盘、设置在塔盘上的多个气液接触元件和多个悬空降液管、位于悬空降液管下方的悬空受液盘以及用于在塔盘上装卸催化剂的催化剂装卸孔，所述的悬空降液管、气液接触元件、塔盘及塔壁围成的自由空间为催化剂装填区，催化剂散堆在所述催化剂装填区，其中悬空降液管包括穿过塔盘的内降液管和罩住内降液管的塔盘底部以上部分的外导流罩。该塔板不用将催化剂进行复杂的包装，直接散装到塔盘上，在装置不停车状态下可实现在线催化剂更换，催化剂分布均匀，塔盘压降低、精馏效率高。同时、省去了昂贵的催化剂包装材料和填料，成本可显著下降。