【摘 要】
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正戊烷具有反应惰性、沸点较低等特点,广泛用于高分子材料的发泡剂、工业溶剂和制冷剂。用催化加氢的方法可将醚后碳五加工成戊烷,既可为碳五馏分的综合利用提供一种切实可行的
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正戊烷具有反应惰性、沸点较低等特点,广泛用于高分子材料的发泡剂、工业溶剂和制冷剂。用催化加氢的方法可将醚后碳五加工成戊烷,既可为碳五馏分的综合利用提供一种切实可行的途径,又可丰富需求量日益增大的戊烷的来源,提高碳五产品的综合附加值及盈利水平。
本研究在对中国石化上海石化股份有限公司异戊烯装置副产物醚后碳五进行分析研究的基础上,通过对醚后碳五加氢制取戊烷工艺的研究,筛选出具有稳定性和长效性的加氢催化剂,并对加氢反应的热力学、动力学进行了详细的研究,确立了加氢反应的反应特征、最佳工艺条件,并建立了表观动力学模型。以工业加氢催化剂为对象,筛选出的LY-9801型Pd/Al<,2>O<,3>工业加氢催化剂,催化剂寿命在2年以上。
主要研究内容和结果如下:
(1)通过对加氢反应特性的研究,得出了醚后碳五加氢反应所需的最小氢油比为115,反应热为68.80(KJ/mol),固定床的最大绝热温升为200℃左右。
(2)加氢反应的较佳工艺条件为:反应压力P=1.5MPa,反应温度T=1.80℃,R=250,F=1.2hr<-1>。研究表明:TAME、水等微量杂质对转化率有不良影响,尤其是TAME不仅对转化率有影响,而且还可能使催化剂中毒,所以加氢原料中的水分、TAME等杂质必须达到:水<100 mg/L,TAME<200 mg/L;
(3)以固定床反应器实验求得醚后c5加氢反应表观动力学模型如下:微观模型为:γ=8.73×10<-6>e<(-831/RT)>p<,H2>C 积分模型为:ln[1/(1-X)]=8.73x10<-6>e<(-831/RT)>p<,H2> F<-0.90>(4)醚后碳五加氢制戊烷的中试研究表明,在最佳加氢反应工艺和选定的催化剂作用下,含有58%的戊烯和约42%戊烷的醚后碳五可以全部转变为戊烷。中试实验验证了实验结果,为今后的醚后碳五加氢制戊烷工业化技术提供了可靠的依据。
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