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甘油氢氯化方法制二氯丙醇相对氯丙烯工艺具有以下优点:不需要直接消耗丙烯、氯气或次氯酸,无高温高压,操作条件比较温和,工艺流程短,对二氯丙醇的选择性高,过程污染量低,形成循环经济。本文以成本低廉的有机酸为催化剂,甘油、氯化氢为原料在温和的条件下制备二氯丙醇的反应特性研究,为该工艺的工艺放大提供技术依据。本文着重在以下几个方面进行了深入研究。
一、考察不同反应温度、反应压力、催化剂含量对甘油氢氯化反应的影响。实验结果表明,己二酸是甘油氢氯化反应的最适宜催化剂,较优的操作条件为:温度90-120℃,反应压力为常压,催化剂浓度为6.8%(wt)。实验发现,反应具有可逆动力学特征,温度升高,正逆反应速率常数k1,k2均增大,但平衡常数K下降。
二、在大量实验数据的基础上分别建立了两种不同催化剂下的动力学方程以及CSTR操作条件下甘油氢氯化过程的动力学方程。并进行了浓度和温度效应分析,获得最优的操作曲线方程。
三、CSTR连续反应器中,空时一定时,高温生成速率快,但副反应增多,选择性降低,需综合考虑速率与选择性之间的关系,确定CSTR中的最优温度。
四、采取多釜串联方式操作,串联釜数越多,流动状况愈接近平推流,返混越小,处理量越大,但是设备投资增加,优选的为3~5釜。