乙苯液相過氧化反應(yīng)動力學及反應(yīng)器技術(shù)研究.pdf

1、乙苯液相過氧化反應(yīng)制備乙苯氫過氧化物是PO/SM工藝生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的第一步，也是其核心技術(shù)之一。本論文采用專門的氧化動力學實驗技術(shù)系統(tǒng)研究了乙苯液相無催化過氧化反應(yīng)動力學，考察了壁效應(yīng)、引發(fā)劑、堿性助劑、尾氧濃度和氧分壓、溫度等條件對反應(yīng)的影響，得到最優(yōu)反應(yīng)條件為:采用鈦材作為反應(yīng)釜內(nèi)壁，添加0.025wt％NaOH作為堿性助劑，添加1wt％EBHP作為引發(fā)劑，尾氧濃度3～5％，反應(yīng)溫度140～150℃?；谧杂苫磻?yīng)機理，本文建立了乙苯

2、液相無催化過氧化反應(yīng)動力學模型，并利用實驗數(shù)據(jù)擬合得到主副反應(yīng)的速率常數(shù)和活化能，發(fā)現(xiàn)EBHP分解副反應(yīng)的活化能大于主反應(yīng)的活化能。統(tǒng)計檢驗表明，動力學模型決定性指標p2大于0.99，模型是可靠的，可用于反應(yīng)器建模。本文同時研究了異丙苯過氧化反應(yīng)動力學，其反應(yīng)規(guī)律與乙苯基本一致，但也存在一些差異，這些差異是由與苯環(huán)相連的α碳原子的差異性決定的。
　　基于乙苯過氧化反應(yīng)動力學的研究，本文開發(fā)設(shè)計了一種適合于乙苯過氧化反應(yīng)的立式多級鼓

3、泡塔反應(yīng)器。反應(yīng)器采用多級串聯(lián)、逐級降溫的操作方式，反應(yīng)器內(nèi)部有塔板、換熱盤管、氣體分布器、氣升管、降液管、出口溢流堰、入口溢流堰、受液盤、導(dǎo)流板等內(nèi)構(gòu)件，這些內(nèi)構(gòu)件可規(guī)整反應(yīng)器內(nèi)氣液相流動，強化傳質(zhì)傳熱。利用Aspen Plus軟件對中試反應(yīng)器進行模擬計算，模擬結(jié)果為:EB轉(zhuǎn)化率6.45％，EBHP選擇性88.8％，EBHP產(chǎn)量7.44kg/h。通過模擬結(jié)果，本文進一步考察了反應(yīng)器的流體力學特性和傳質(zhì)傳熱特性，結(jié)果表明:反應(yīng)器整體操作