甲硫醇合成二甲基二硫醚反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究與反應(yīng)器設(shè)計(jì).pdf

1、二甲基二硫醚(DMDS)是一種用途非常廣泛的含硫有機(jī)化合物。它可用于石油工業(yè)中的防腐劑和防焦劑,橡膠工業(yè)中的再生劑和增塑劑,食品工業(yè)中的食品香精,另外還可以用做一些有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的抑制劑。用甲硫醇合成二甲基二硫醚是一種流程簡(jiǎn)單、條件溫和、技術(shù)與設(shè)備要求較低的工藝路線。但目前對(duì)以甲硫醇和硫磺為原料的二甲基二硫醚合成反應(yīng),國(guó)內(nèi)外尚無公開的動(dòng)力學(xué)研究報(bào)道。本文以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),建立以甲硫醇和硫磺為原料,反應(yīng)生成二甲基三硫醚和二甲基二硫醚的動(dòng)力學(xué)

2、方程,并對(duì)合成二甲基二硫醚的間歇釜式反應(yīng)器進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),旨在為工業(yè)放大提供參考依據(jù)。
　　建立反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)首先根據(jù)反應(yīng)的物料形態(tài)、反應(yīng)歷程和物性數(shù)據(jù),確定反應(yīng)的類型,并選擇反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。甲硫醇合成二甲基二硫醚為有氣、液、固三相并存的反應(yīng)體系,對(duì)其中的每個(gè)反應(yīng)均采用指數(shù)形式的反應(yīng)速度方程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),即反應(yīng)物料比、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)收率,通過物料衡算得到反應(yīng)器內(nèi)各階段的關(guān)鍵物料濃度,可表示出各反應(yīng)的反應(yīng)速率r。在所建模型的基礎(chǔ)上

3、,用四階Runge-kutta法求解各反應(yīng)速度方程,將所得的二甲基二硫醚和二甲基三硫醚的濃度變化與實(shí)驗(yàn)所得趨勢(shì)進(jìn)行對(duì)比,來擬合反應(yīng)速度方程中的參數(shù),如指前因子、活化能以及反應(yīng)級(jí)數(shù)。本研究獲得的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)可為二甲基二硫醚的合成技術(shù)和工業(yè)放大提供參考數(shù)據(jù)。
　　另外,本論文設(shè)計(jì)了一套年產(chǎn)量為3650t二甲基二硫醚的反應(yīng)裝置。主要對(duì)二甲基二硫醚的反應(yīng)釜進(jìn)行設(shè)計(jì)選型,著重介紹了設(shè)計(jì)反應(yīng)釜時(shí)的思路和方法。包括反應(yīng)釜的體積、釜體外形尺寸的設(shè)計(jì)