2005年第31卷总目次

化学工程手性流动相高效液相色谱法拆分D,L-色氨酸……………………………………………杨座国,杨远明,许振良(1)丁醛加氢制丁醇反应器的数学模拟………………………………………………………张海涛,张欣荣,房鼎业(5)超临界CO2沉析HM X过程中过饱和度与颗粒尺寸的关系…………………………………………蔡建国,邓修(9)聚乙二醇改性壳聚糖固定化L-天门冬酰胺酶的工艺研究………………………………霍红光,方波,江体乾(13)煤灰熔融温度多项式模型的偏回归函数分析…………………………………………孙琴月,朱学栋,唐黎华,等(18)连续串联釜式反…     

合成乙胺丁醇的原料2氨基丁醇的试制

采用丁烯-1,乙腈和氯气反应合成2-氨基丁醇。用正交设计法对本反应的主要反应条件进行了摸索,应用较适宜的条件,d1-2-氨基丁醇的收率约为23～25％。 丁烯-1系采用正丁醇以氧化铝为催化剂脱水制备的。对氧化铝进行筛选,并对脱水温度、丁醇流速等条件进行了初步的探索。制得的丁烯-1的纯度为85～88％。此纯度的丁烯-1可满足本反应的需要。 所得之d1-2-氨基丁醇进行旋光异构体的拆分,并用d-2-氨基丁醇制得了合格的乙胺丁醇。     

在Pd/γ-Al2O3催化剂上液相苯加氢的反应动力学

采用Pd／γ-Al2O3催化剂，在排除扩散影响的条件下，研究了液相苯催化加氢制环己烷的反应动力学。实验测定了反应温度、氢气压力、反应物浓度等因素对反应速率的影响，反应温度研究的范围为393～453K，氢气压力为1．1～3．8MPa。研究结果表明，液相苯加氢反应对苯表现为零级，对氢压表现为一级，反应活化能为43．88kJ／mol。运用该动力学模型对在较低苯浓度下进行的加氢反应进行了预测，预测值与实验值能较好地吻合。     

废轮胎热解油轻质馏分加氢脱硫反应的本征动力学

采用微型固定床反应装置,选用FH-98型催化剂,在催化剂活性稳定阶段且消除内、外扩散影响的情况下,进行废轮胎热解油轻质馏分加氢脱硫反应本征动力学研究,并考察了反应温度（563.15～643.15 K）、反应压力（1.0～3.0 MPa）对加氢脱硫反应的影响规律。结果表明：提高反应温度和反应压力对加氢脱硫反应有利;经F检验及相对误差分析确定建立的动力学模型显著可信,用其描述热解油轻质馏分在FH-98催化剂上的加氢脱硫反应本征动力学是合适的。     

小型加氢反应装置的设计及其应用

根据石油树脂加氢的特点设计制作了一套小型气-液-固中压固定床加氢反应装置,进行加氢工艺条件的考察和加氢催化剂的筛选、评价等.介绍了装置的主要技术指标、工艺流程及控制系统,对C5/C9共聚石油树脂进行加氢应用研究,确定了加氢工艺条件和最佳催化剂,制得了高质量的浅色氢化石油树脂.     

对苯二甲酸的加氢精制过程Ⅱ.不同粒度催化剂上4-CBA表观加氢动力学

对Pd/AC催化剂上对苯二甲酸(TA)加氢精制过程中的对羧基苯甲醛(4-CBA)加氢反应进行了研究。考察了氢分压、反应温度、催化剂颗粒大小对4-CBA消逝速率的影响,结果表明:在高于0.35 M Pa时,氢分压对4-CBA加氢反应速率的影响很小,而温度和催化剂粒度大小对加氢反应的影响显著。同时,工业条件下的TA加氢精制过程存在着严重的内外扩散。采用幂函数动力学模型方程利用M atlab拟合得到了不同粒度催化剂上的表观动力学方程。     

裂解汽油加氢脱噻吩中二段反应器入口温度的影响

以工业生产的实际数据对实验关联的噻吩加氢脱硫表观反应动力学方程加以修正,得出反应动力学方程:r=6.935×1-0 12exp-45 054RTp1.H 42p0.T h83。研究了等温条件下温度对噻吩加氢的影响,并对二段反应器中实际温度的测定曲线进行了模拟比较。结果表明:温度是噻吩脱除反应的关键因素,入口温度应随着床层绝热温升的下降而逐步提高。     

含铁和铬雷尼镍用于合成间苯二甲胺

在间苯二甲腈加氢制间苯二甲胺的雷尼镍催化剂中引入Ｆｅ和Ｃｒ后,降低了反应温度,明显加快了吸氢速度、间苯二甲胺的摩尔收率超过了８０％。实验结果表明经过简单再生后,可以恢复该催化剂的初始活性。     

对苯二甲酸的加氢精制过程Ⅰ.热力学及反应特性分析

对钯碳催化剂(Pd/AC)上对苯二甲酸(TA)加氢精制过程进行了研究,结合反应体系的热力学分析,对该体系中的反应历程、反应特性进行了探讨,并对工业过程进行取样分析验证实验结果.结果表明:加氢精制工艺过程主要发生了两类反应,即加氢反应和脱羰反应,但脱羰反应的并存并未从本质上影响最终精制目的,即降低TA中对羧基苯甲醛(4-CBA)的含量.加氢反应是一个串联反应,即先由4-CBA加氢生成对羟甲基苯甲酸(4-HMBA),反应速率非常快,而后4-HMBA进一步加氢生成对甲基苯甲酸(4-PT),相对速率较慢;脱羰反应的进行程度与反应体系中存在的微量氧密切相关,溶解的微量氧对脱羰反应有促进作用,而氢气则会抑制脱羰反应.     

煤和煤焦在压力下加氢气化的动力学研究——Ⅰ.温度的影响

在固定床加压反应器和加压热天平上,对五种中国气化用煤及其煤焦进行了加氢气化的动力学研究。发现在升温过程中各类产品气体的生成速率都随温度而变化,甲烷和乙烷的生成速率在600℃左右可达到最大值。沈北、蔚县煤焦在850～1000℃,2.1 MPa下加氢反应的表观活化能分别为108和95kJ/mol。随着煤焦制备温度的提高,煤焦加氢反应的平均比气化速率和最终转化率都下降。     

环己烷氧化过程的模拟与分析

建立了适用于工业反应器的环己烷无催化氧化动力学模型和反应器数学模型,根据无催化氧化工艺的指导思想,把环己基过氧化氢的选择率和总的选择率作为氧化反应主要的工艺指标,对温度、压力、气相进口氧气含量、气液流量、反应器个数等因素进行模拟分析,从而为工业反应器的优化设计和操作提供依据。     

苯乙烯悬浮聚合过程的动态建模、操作优化及控制

利用系统辨识方法,建立苯乙烯悬浮聚合反应过程的动态数学模型。在满足产品质量条件下,采用二级优化算法,求出反应时间最短的最优操作条件。计算结果经部分实验数据验证。探讨了该反应器的质量优化控制问题,提出两种优化控制方案。     

煤直接液化浆态反应器内气-浆流动与反应的CFD模拟

以褐煤直接液化小试反应器为研究对象,将反应器内气-液-固三相流动简化为气-浆两相流动,使用Fluent 14.0及双流体模型,模拟预测高温、高压条件下气-浆两相流动及反应的耦合过程。对反应器内等温流场进行了三维瞬态模拟,结果表明：反应器内总体气含率较低,约为0.016 5;气-浆流速较低,且壁面附近浆液回流和返混显著;浆液在反应器内平均停留时间约为70 min,与液化反应所需时间匹配。使用Matlab最小二乘曲线拟合方法,获得褐煤在430℃、10 MPa下的液化反应速率常数,通过用户自定义函数（UDF）将动力学参数导入Fluent求解器,对反应器内流动和反应过程耦合求解。结果显示：反应器出口处煤的转化率约为89.25%,沥青质（PAA）和油气（OG）产率分别为26.33%和61.81%,与测量值吻合。此数学模型及数值方法有望应用于中试及工业装置,指导液化工艺优化和反应器的设计放大。     

异丁醛一步氧化反应器操作工况的模拟研究

建立了文题反应器的二维拟均相数学模型。经正交配置技术离散化处理后，由Ｇｅａｒ法求得床层内温度和收率的轴向、径向分布，模拟工业单管的结果与实测值较好地吻合。通过工况模拟，为年处理６ｋｔ异丁醛工业反应器确定了优选的操作条件及适宜的操作可行域，为设计、操作和控制提供指导和依据。     

硝基苯在固定床电极反应器中的还原过程研究

对硝基苯在固定床电化学反应器中电解还原制备对氨基苯酚的过程进行了研究，确定了过程的最优操作条件和适宜的电解槽材料。结合在旋转圆柱电极中的实验结果，比较了两种反应器中对氦基苯酚的生成速率和选择性，以及不同反应器对过程的适用性和工业化的可能性，提出了适用的反应器型式及结构。     

水激冷对粉煤气化过程气体组成的影响

激冷室下降管内热质传递过程强烈,水蒸气含量较高,下降管内变换反应对激冷室出口合成气组成有一定的影响。基于激冷室的数值模拟研究,建立了涉及气化室、激冷室的粉煤气化炉数学模型,利用所建气化模型研究了激冷水流量及温度对激冷室出口合成气组成的影响。结果表明,下降管内蒸发的激冷水质量占入口激冷水总质量的4.4%;气化室出口合成气经激冷室后CO体积分数降低12.5%、H₂体积分数增加5.8%,有效气体积分数降低6.7%,激冷室出口合成气组成计算结果与工业数据吻合较好;激冷水流量与温度对激冷室出口合成气组成影响差别较小。     

乙苯脱氢径向反应器的模拟和操作优化

采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器,探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响,指出负压反应系统对压降的严格要求,由此得出合理的操作条件,通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较,确认本模型可以用于生产装置的模拟。     

变换型煤用于制造低含量CO水煤气气化的研究

在小型单管气化反应炉内进行了本题的研究。用粉煤和变换剂制成的型煤进行了水煤气气化反应试验，考察了变换剂种类添加量，气化反应温度，反应时间，蒸汽流量对煤气组成的产气率的影响。结果表明，Ｃａ基变换剂可使煤气ＣＯ含量ψ降低０．１０左右，Ｃａ－Ｎａ复合变换剂还可显著提高煤气产率。     

新型绿色室温离子液体催化合成monastrol及其衍生物

目的探索操作简便的monastrol及其衍生物的绿色合成方法。方法以(取代)苯甲醛、乙酰乙酸乙酯和硫脲(或尿素)作为起始原料,在微波加热、无溶剂条件下,采用自行设计的绿色室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑-L-樟脑磺酸盐催化Biginelli反应合成monastrol及其衍生物。结果该离子液体在微波加热、无溶剂条件下可催化Biginelli反应合成monastrol及其衍生物,且操作过程简单、反应时间短、环境友好。结论以新型绿色室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑-L-樟脑磺酸盐作为催化剂,经微波、无溶剂Biginelli反应合成monastrol及其衍生物是一种方法简单、操作方便、反应温和的绿色合成方法。     

正丁基葡萄糖苷合成的反应机理与动力学

在最佳反应条件下,采用直接法由葡萄糖与正丁醇反应合成正丁基葡萄糖苷,研究了该反应的反应机理,提出了直接法合成正丁基葡萄糖苷的宏观动力学模型,该过程为表观假一级可逆反应。