基于輕汽油醚化體系的多元混合物泡點反應和汽液相行為研究.pdf

1、汽車行業(yè)的飛速發(fā)展造成了汽車尾氣對大氣的嚴重污染，為了減少這方面的污染，無鉛、含氧及高辛烷值汽油的需求量變得越來越大。諸如甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基叔戊基醚（TAME）這類醚類化合物，由于具有高的辛烷值和不釋放CO等有害物質的優(yōu)點，而得到了世界各國的普遍認可。醚化反應成功地應用了反應蒸餾技術。反應蒸餾技術是上世紀80年代發(fā)展起來的一種新型的化工工藝過程，該過程同傳統(tǒng)的工藝過程相比具有投資少、轉化率高、能耗低等優(yōu)點。
　　在反應

2、蒸餾工藝與設備的設計過程中，一些熱力學、動力學的數據是非常重要的。近年來，甲醇與高碳烯烴（C5以上）醚化反應的動力學、熱力學的研究越來越受到各國科研人員的重視。關于醚化反應體系中的熱力學汽液平衡數據大都是在常壓下測定的。到目前為止，還沒有相關文獻報道甲醇與碳六烯烴的等溫帶壓汽液平衡數據，而且更沒有關于輕汽油醚化體系的反應汽液相平衡實驗測定的數據。
　　本文自行設計并加工制造了一套實驗裝置。首先，測定了甲醇分別與2,3-二甲基-1-

3、丁烯（DM1B）和2,3-二甲基-2-丁烯（DM2B）在四個不同溫度下的二元等溫汽液相平衡數據，壓力分別達到618.6kPa和498.9kPa，相對于常壓下的數據來說更具有實際意義。
　　其次，對甲醇和2-甲基-1-丁烯（2M1B）與2-甲基-2-丁烯（2M2B）在大孔陽離子交換樹脂（D005）催化下的反應汽液相平衡數據進行了直接的測定。并用本實驗得到的Wilson模型參數和文獻中的Wilson模型的參數進行反應汽液相平衡的組成計

4、算，發(fā)現兩者之間存在0.0111的平均偏差。利用本文的數據回歸的參數計算的汽液組成更接近實驗值。說明了反應汽液相平衡實驗測定的方法不僅能夠得到反應平衡常數，而且能夠同時得到多組分的交互作用參數。而且，在反應蒸餾的設計過程中，用該方法取得的數據更加準確。
　　然后，測定了反應物泡點溫度下的甲醇與異戊烯的宏觀動力學數據，得出了異戊烯的轉化率隨反應時間變化方程的參數值。并選用Gaussian軟件，對醚化反應的機理以及各反應物在催化劑D0