近年來,石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速,烴類熱裂解裝置和催化裂化裝置不斷投產(chǎn),碳四（C4）烴資源更加豐富。由于2020年我國強(qiáng)制使用乙醇汽油以及甲基叔丁基醚（MTBE）對地下水的污染和有潛在的致癌作用,迫使生產(chǎn)MTBE的原料異丁烯尋找其它出路。作為常用的精細(xì)化工原料,叔丁醇可用于生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)燃料和汽油添加劑等,有著很好的工業(yè)化前景。國內(nèi)生產(chǎn)叔丁醇的常用工藝有間接水合工藝、樹脂并流水合工藝、釜式反應(yīng)工藝、催化精餾工藝。其中間接水合工藝使用的催化劑腐蝕性大,對環(huán)境污染嚴(yán)重;樹脂并流水合工藝樹脂裝填復(fù)雜,有效利用面積小,樹脂熱穩(wěn)定性差,轉(zhuǎn)化率偏低;釜式反應(yīng)工藝需要克服傳質(zhì)阻力以消除擴(kuò)散因素的影響,雖成本低但只適用于小型生產(chǎn),且高溫高壓的反應(yīng)條件下,安全系數(shù)較低。本論文利用塔式反應(yīng)器將逆流水合反應(yīng)與反應(yīng)精餾技術(shù)結(jié)合起來——常壓連續(xù)反應(yīng)精餾,該新工藝在常壓下無需提前加入溶劑和叔丁醇,C4烴可直接由塔底進(jìn)入,同逆向流動而來的雜多酸催化劑水溶液在塔內(nèi)反應(yīng)區(qū)接觸,水合反應(yīng)后的混合物作為輕組分經(jīng)精餾段后離開精餾塔。精餾塔內(nèi)產(chǎn)品叔丁醇平衡濃度降低,促進(jìn)水合反應(yīng)正向進(jìn)行同時提高產(chǎn)品收率。本工藝流程簡單,投資成本小,以少... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Keggin型雜多酸的多面體、空間堆積、鍵合模型

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文243.5不同工藝的考查及Keggin型雜多酸催化劑催化活性評價3.5.1板式精餾塔常壓反應(yīng)實驗方法和評價裝置（1）板式精餾塔裝置簡介采用塔外設(shè)有加熱保溫裝置（塔身外纏電加熱帶用于控制反應(yīng)溫度）和塔頂水浴加熱裝置的多級逆流篩板式精餾塔，有效塔高為3100mm，塔徑為35mm，共有31塊塔板，塔頂設(shè)置冷凝器。水合反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，原料抽余C4烴從板式塔塔底進(jìn)料，雜多酸催化劑水溶液（為不影響塔反應(yīng)溫度的波動，催化劑料液溫度保持與反應(yīng)溫度相同）從塔頂進(jìn)料，在塔內(nèi)相互接觸形成多級逆流發(fā)生水合反應(yīng)。產(chǎn)物叔丁醇和催化劑水溶液從塔底流出，剩余未反應(yīng)C4烴從塔頂流出，對精餾塔的氣液流出物分別取樣在氣相色譜中進(jìn)行分析，通過測定未參與反應(yīng)異丁烯的含量以及生成產(chǎn)品叔丁醇的含量來計算異丁烯轉(zhuǎn)化率和叔丁醇收率及選擇性。評價裝置見圖3.3。圖3.3板式塔水合裝置圖Fig.3.3Platetowerhydrationdevicediagram1.C4烴罐；2.轉(zhuǎn)子流量計；3.塔釜電加熱套；4.三口瓶；5.溫度計；6.玻璃板式篩板塔；7.塔中溫度計；8.塔加熱保溫裝置；9.夾層漏斗；10.恒溫水浴加熱裝置

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文26異丁烯的含量以及生成產(chǎn)品叔丁醇的含量來計算異丁烯轉(zhuǎn)化率和叔丁醇收率及選擇性。評價裝置見圖3.4。圖3.4反應(yīng)精餾塔水合裝置圖Fig.3.4Reactivedistillationcolumnhydrationdevicediagram1.C4烴罐；2.轉(zhuǎn)子流量計；3.塔釜電加熱套；4.三口燒瓶；5.溫度計；6.反應(yīng)提餾；7.反應(yīng)精餾段；8.分水器；9.塔頂溫度計；10.球形冷凝管；11.接收瓶；12.恒溫水浴加熱裝置（2）具體實驗步驟如下：準(zhǔn)備工作：實驗在預(yù)熱反應(yīng)器之前，應(yīng)先向空的連續(xù)反應(yīng)精餾塔塔釜中加入一定量的水（防止塔釜空燒，水用量可以根據(jù)實際催化劑水溶液中水的損耗做相應(yīng)調(diào)整）。將一定濃度的磷鉬雜多酸水溶液加入到精餾塔頂?shù)暮銣芈┒分�。預(yù)熱反應(yīng)器：接通電源，設(shè)置塔頂恒溫水浴箱的溫度，調(diào)節(jié)精餾塔塔底電熱套至一定電壓，預(yù)熱反應(yīng)器，在精餾塔的塔底部位、塔中段以及塔頂三個位置分別設(shè)置溫度計，三個溫度計從塔底到塔頂溫度依次降低，三個部位的溫度通過改變塔底電熱套

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3325704