復(fù)雜反應(yīng)體系的反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合.pdf

1、反應(yīng)過程開發(fā)和優(yōu)化對過程工業(yè)具有重要意義。反應(yīng)過程技術(shù)的優(yōu)劣不僅決定了反應(yīng)過程的本身,而且影響分離過程、公用工程等子系統(tǒng)。同時(shí),由于環(huán)境問題往往與反應(yīng)過程密切相關(guān),因此它還影響著過程綜合的環(huán)境效應(yīng)。反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合的研究作為進(jìn)行反應(yīng)過程開發(fā)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),已有許多學(xué)者做了大量的研究工作,取得了一定進(jìn)展,但對于復(fù)雜反應(yīng)體系的反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合問題,還需要進(jìn)一步的深入研究與探討。
　　本文綜述了反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合的研究進(jìn)展,認(rèn)識到發(fā)展新的反應(yīng)

2、器網(wǎng)絡(luò)綜合方法的重要性。本文以反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)為主要研究對象,從認(rèn)識反應(yīng)過程的反應(yīng)機(jī)理入手,以優(yōu)化的觀點(diǎn),對復(fù)雜反應(yīng)體系的反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合問題進(jìn)行了分析,發(fā)展并完善了基于導(dǎo)數(shù)分析進(jìn)行反應(yīng)過程綜合的三步策略和步驟即分段導(dǎo)數(shù)分析法,并將該方法應(yīng)用于石油磺酸鹽磺化反應(yīng)體系和TDI合成的光氣化反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合的研究中。通過小試驗(yàn)對石油磺酸鹽反應(yīng)體系的不同反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較,以此驗(yàn)證分段導(dǎo)數(shù)分析法的有效性。
　　(1)針對第Ⅲ類復(fù)雜反

3、應(yīng)體系,在前人的工作基礎(chǔ)上,簡化、發(fā)展并完善了分段導(dǎo)數(shù)分析法。提出了新的三步策略和分析步驟,使分段導(dǎo)數(shù)分析法應(yīng)用起來更加簡便快捷,同時(shí),也能更加廣泛的適用于各類復(fù)雜反應(yīng)體系的反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合,是對復(fù)雜反應(yīng)體系的反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)綜合進(jìn)行定性分析的一種簡單有效的方法。
　　(2)將新的分段導(dǎo)數(shù)分析法用于復(fù)雜反應(yīng)體系—石油磺酸鹽生產(chǎn)的磺化反應(yīng)體系。分析該復(fù)雜反應(yīng)體系的反應(yīng)機(jī)理,利用不同的分段方式,使用兩種導(dǎo)數(shù)分析法對其反應(yīng)第一階段和反應(yīng)第二階段

4、進(jìn)行了導(dǎo)數(shù)分析。兩種導(dǎo)數(shù)分析方法分析所得結(jié)果均為 DSR反應(yīng)器。
　　(3)通過小試驗(yàn)進(jìn)行了磺化實(shí)驗(yàn),考察了不同反應(yīng)器 PFR和 DSR及不同酸油比對磺化反應(yīng)的影響。結(jié)果表明:同一酸油比下,DSR反應(yīng)器比 PFR反應(yīng)器內(nèi)活性物含量高;副反應(yīng)少;磺化劑與原料油的反應(yīng)更加充分;活性物中起活性作用的單磺酸鹽含量更高。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了分段導(dǎo)數(shù)分析法的有效性。分段導(dǎo)數(shù)分析法獲得的結(jié)果不僅有助于反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,而且有助于對反應(yīng)特性的