基于鈀炭催化劑的苯酚加氫制環(huán)己酮研究
發(fā)布時(shí)間:2023-08-10 21:05
環(huán)己酮是一種應(yīng)用廣泛的有機(jī)化工原料,在工業(yè)上起著非常重要的作用。苯酚加氫制環(huán)己酮具有反應(yīng)條件相對(duì)溫和、副產(chǎn)物較少以及對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn);趪鴥(nèi)某企業(yè)開發(fā)的新型國產(chǎn)Pd/C催化劑,研究了苯酚氣相加氫適宜的反應(yīng)條件、本征動(dòng)力學(xué)以及Pd/C催化劑的傳熱特性,為基于Pd/C催化劑的苯酚加氫中試實(shí)驗(yàn)以及反應(yīng)器設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。比較了常用于苯酚加氫反應(yīng)的二氯甲烷、環(huán)己烷、乙醇、苯等幾種溶劑對(duì)苯酚加氫反應(yīng)的影響。分別在反應(yīng)溫度T=160℃~250℃,反應(yīng)壓力P=0.1MPa~2.0MPa,苯酚的質(zhì)量空速WHSV=0.2h-1~1.0h-1,氫氣與苯酚物質(zhì)的量的比n(H2)/n(phenol)=2~12的條件下,探究了實(shí)驗(yàn)條件對(duì)于苯酚加氫反應(yīng)的影響。較適宜的苯酚加氫反應(yīng)條件為:以苯為溶劑、反應(yīng)溫度T=175℃~205℃、反應(yīng)壓力P=0.1MPa、苯酚的質(zhì)量空速WHSV=0.2h-1~0.4h-1、n(H2)/n(phenol)為 4。在消除了內(nèi)外擴(kuò)散影響的實(shí)驗(yàn)條件下,測(cè)得了 25組本征動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);以Langmuir-Hinshellwood-Hougen-Watson理論為基礎(chǔ)建立了苯酚加氫本征...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 研究背景
1.2 主要研究內(nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
2.1 環(huán)己酮概述
2.2 環(huán)己酮生產(chǎn)工藝
2.2.1 環(huán)己烷氧化工藝
2.2.2 苯酚加氫工藝
2.2.3 環(huán)己烯水合工藝
2.3 苯酚加氫反應(yīng)路線及動(dòng)力學(xué)
2.3.1 苯酚加氫反應(yīng)路線
2.3.2 苯酚加氫動(dòng)力學(xué)
2.4 苯酚加氫催化劑研究進(jìn)展
2.4.1 活性金屬的影響
2.4.2 催化劑載體的影響
2.4.3 助劑對(duì)催化劑的影響
2.5 Pd/C催化劑概述
2.6 固定床傳熱概述
第3章 反應(yīng)條件對(duì)苯酚加氫反應(yīng)的影響
3.1 概述
3.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 反應(yīng)管內(nèi)恒溫區(qū)測(cè)定
3.2.4 催化劑的制備方法
3.2.5 催化劑的裝填
3.2.6 苯酚加氫實(shí)驗(yàn)流程
3.2.7 產(chǎn)物分析方法
3.2.8 預(yù)實(shí)驗(yàn)及催化劑還原
3.3 工藝條件對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.1 反應(yīng)溶劑的選擇
3.3.2 溫度對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.3 壓力對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.4 苯酚的質(zhì)量空速對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.5 氫氣與苯酚物質(zhì)的量的比對(duì)反應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 苯酚加氫本征動(dòng)力學(xué)
4.1 概述
4.2 Pd/C催化劑穩(wěn)定性研究
4.3 消除內(nèi)外擴(kuò)散的影響
4.3.1 消除內(nèi)擴(kuò)散的影響
4.3.2 消除外擴(kuò)散的影響
4.4 苯酚加氫本征動(dòng)力學(xué)
4.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)
4.4.2 物料衡算
4.4.3 本征動(dòng)力學(xué)模型
4.4.4 參數(shù)估值
4.4.5 模型檢驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 氣體流動(dòng)狀態(tài)下Pd/C催化劑傳熱研究
5.1 概述
5.2 實(shí)驗(yàn)流程及設(shè)備
5.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
5.4 實(shí)驗(yàn)條件對(duì)溫度分布的影響
5.4.1 空氣流量V的影響
5.4.2 預(yù)熱器出口處的空氣溫度t0的影響
5.4.3 加熱棒溫度tw的影響
5.5 固定床傳熱模型
5.5.1 模型的建立
5.5.2 模型求解
5.6 結(jié)果與討論
5.6.1 傳熱參數(shù)的關(guān)聯(lián)
5.6.2 實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值的比較
5.6.3 已發(fā)表的關(guān)聯(lián)式
5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士學(xué)習(xí)期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3841215
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 研究背景
1.2 主要研究內(nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
2.1 環(huán)己酮概述
2.2 環(huán)己酮生產(chǎn)工藝
2.2.1 環(huán)己烷氧化工藝
2.2.2 苯酚加氫工藝
2.2.3 環(huán)己烯水合工藝
2.3 苯酚加氫反應(yīng)路線及動(dòng)力學(xué)
2.3.1 苯酚加氫反應(yīng)路線
2.3.2 苯酚加氫動(dòng)力學(xué)
2.4 苯酚加氫催化劑研究進(jìn)展
2.4.1 活性金屬的影響
2.4.2 催化劑載體的影響
2.4.3 助劑對(duì)催化劑的影響
2.5 Pd/C催化劑概述
2.6 固定床傳熱概述
第3章 反應(yīng)條件對(duì)苯酚加氫反應(yīng)的影響
3.1 概述
3.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 反應(yīng)管內(nèi)恒溫區(qū)測(cè)定
3.2.4 催化劑的制備方法
3.2.5 催化劑的裝填
3.2.6 苯酚加氫實(shí)驗(yàn)流程
3.2.7 產(chǎn)物分析方法
3.2.8 預(yù)實(shí)驗(yàn)及催化劑還原
3.3 工藝條件對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.1 反應(yīng)溶劑的選擇
3.3.2 溫度對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.3 壓力對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.4 苯酚的質(zhì)量空速對(duì)反應(yīng)的影響
3.3.5 氫氣與苯酚物質(zhì)的量的比對(duì)反應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié)
第4章 苯酚加氫本征動(dòng)力學(xué)
4.1 概述
4.2 Pd/C催化劑穩(wěn)定性研究
4.3 消除內(nèi)外擴(kuò)散的影響
4.3.1 消除內(nèi)擴(kuò)散的影響
4.3.2 消除外擴(kuò)散的影響
4.4 苯酚加氫本征動(dòng)力學(xué)
4.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)
4.4.2 物料衡算
4.4.3 本征動(dòng)力學(xué)模型
4.4.4 參數(shù)估值
4.4.5 模型檢驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 氣體流動(dòng)狀態(tài)下Pd/C催化劑傳熱研究
5.1 概述
5.2 實(shí)驗(yàn)流程及設(shè)備
5.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
5.4 實(shí)驗(yàn)條件對(duì)溫度分布的影響
5.4.1 空氣流量V的影響
5.4.2 預(yù)熱器出口處的空氣溫度t0的影響
5.4.3 加熱棒溫度tw的影響
5.5 固定床傳熱模型
5.5.1 模型的建立
5.5.2 模型求解
5.6 結(jié)果與討論
5.6.1 傳熱參數(shù)的關(guān)聯(lián)
5.6.2 實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值的比較
5.6.3 已發(fā)表的關(guān)聯(lián)式
5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士學(xué)習(xí)期間發(fā)表論文情況
本文編號(hào):3841215
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