一、邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐固定床反应器设计（论文文献综述）
赵志仝[1]（2020）在《有机化工原料的低碳路线分析》文中研究说明不断增长的能源需求和日益严重的气候变化推动了可再生资源的发展,开发以生物质和CO2为原料合成化学品的工艺成为热点,近些年得到快速发展。但是,目前这些工艺路线存在产物收率低、生产成本高、反应效率低等问题,制约了其工业化进程。通过概念设计和工艺模拟建立这些工艺路线的生产模型,检验其技术可行性,进而通过技术经济分析和生命周期评价等方法探索其能源消耗、经济成本和温室气体排放等方面的优势与不足,识别发展过程中的制约因素,从而为制定相应的解决方案提供参考,推动这些工艺路线的发展。基于此,本论文从技术、经济、能源消耗和温室气体排放的角度探索了以可再生资源生产有机化学品烯烃（乙烯和丙烯）、乙二醇、长链烷烃和环己烷类化学品的工业应用前景,为化学品的低碳发展提出了建议。在烯烃的评价中,论文通过结合文献调研和工艺模拟,设计并考察了烯烃的20种不同生产工艺的技术经济和生命周期温室气体排放,发现烯烃的可再生资源工艺路线具有碳减排潜力,但经济成本高于化石工艺路线。通过集成碳捕集与封存、调变原料价格、扩大生产规模等措施探索不同路线的节能减排潜力,并结合我国乙烯行业的历年发展趋势,探索我国实现2030年碳排放达到峰值的方法,提出以年均1.1%的增长速率发展生物质制乙烯路线的方案。以生物质为原料生产乙二醇的工艺具有原料可再生、原子经济性高等优点,受到广泛关注。目前该工艺处于实验室研究阶段,未有工业化装置。论文设计并建立了生物质基乙二醇的工艺生产模型和评价系统,通过工艺模拟、技术经济分析和生命周期评价探索生物质基乙二醇在技术、经济、能耗、温室气体排放等方面的潜在机遇,预判其工业化过程中可能存在的制约因素,以此针对性地提出5种改进措施并确定盈亏平衡点,包括提高乙二醇收率、提高预处理产物浓度、发展更高效的脱水技术、提高生物质的收集率、发展清洁高效的氢源等,最后通过情景分析考察了碳税对生物质基乙二醇的影响,为生物质基乙二醇的工业化放大提供技术方案。长链烷烃是柴油的主要组成部分。基于光催化脂肪酸脱羧制备长链烷烃的基础研究,论文设计了以大豆油脂肪酸为原料,经光催化反应制备柴油的生产工艺模型。在此基础上进行生命周期评价,发现与石化柴油相比,该工艺目前没有实现节能减排的预期目标。为实现环境友好性,设置情景分析探索发电方式、量子效率、发光效率、溶剂与底物质量比等因素对环境效益的影响,确定目标值,为实现长链烷烃的清洁生产提供建议。1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲酸和1,2-环己烷二甲酸二乙酯是工业上常用的单体,设计了生物质生产三种化学品的工艺路线,结果表明生产过程中高的醇酸（溶剂与底物）比例和生物质预处理过程中高的溶剂消耗是造成三种化学品在生物质路线中环境影响高的主要因素,为下一步的实验改进指明方向。通过一系列的化学品低碳评估,发现以可再生资源生产有机化学品的工艺路线目前发展迅速,但受限于技术现况和生产成本,甚至有些工艺的环境影响也高于传统的化石资源工艺,所以开发高效的反应过程、优化工艺条件和集成节能减排新技术是接下来的努力方向。
韩思宇[2]（2020）在《以邻苯二酚为原料合成邻位香兰素》文中研究表明作为一种重要的有机合成中间体和香料添加剂,邻位香兰素在药物生产、有机合成、化妆品制造等领域有广泛应用。当前,我国邻位香兰素的年产量仅为一万吨左右。现阶段,邻位香兰素仅作为香兰素生产的副产物经分离提纯获得,工业合成方法未见报道。受制于邻位香兰素和香兰素同分异构体分离难度大的问题,邻位香兰素产品最终纯度也难有保障。东北制药厂主要采用邻位香兰素作为盐酸盐黄连素的生产原料,基于以上邻位香兰素质量及产量问题,盐酸盐黄连素的生产中存在产物杂质较多,生产规模受限等问题。因此研发一条经济、绿色、高效、选择性强的邻位香兰素工业合成方法极为重要。本文介绍了一条以邻苯二酚为原料先甲基化合成愈创木酚再甲酰化合成邻位香兰素的方法,并对该方法进行如下研究:首先,经过对愈创木酚合成方法进行分析比对后选用以邻苯二酚为原料,硫酸二甲酯为甲基化试剂的方法制备愈创木酚,并且对反应中涉及的反应条件进行了优化探究,结果为邻苯二酚的用量为0.1mol（11.1g）,甲基化试剂硫酸二甲酯的用量为0.12mol（11.4g）,即n（邻苯二酚）:n（硫酸二甲酯）=1:1.2,溶剂为邻二甲苯,溶剂用量为80m L,助催化剂选用四丁基溴化铵,用量为1.0g,用Na OH溶液调节体系p H=10,反应时间为80分钟。最后对产物进行了红外光谱测试和气相色谱-质谱联用测试。并且还对该反应的反应机理进行了探究。其次,选用金属离子催化法催化愈创木酚和多聚甲醛反应合成邻位香兰素,并且对反应中涉及的反应物用量进行了优化,结果为在300ml乙腈溶剂中,愈创木酚用量为0.1mol（12.4g）,无水氯化镁的用量0.1mol（9.52g）,三乙胺用量0.1mol（10.11g）,多聚甲醛用量为0.3mol（9g）,即n愈创木酚:n无水氯化镁:n三乙胺:n多聚甲醛=1:1:1:3。最后对产物进行了红外光谱测试、气相色谱-质谱联用测试和高效液相色谱测试。还采用Material Studio 2017软件中的Dmol3模块应用密度泛函理论对反应物、中间体、产物结构进行优化,并对过渡态进行搜索和对反应能垒进行了计算,确定了该反应的反应机理。本研究采用廉价易得的大宗物质邻苯二酚为原料,选用了高效的甲基化方法和邻位选择性强的甲酰化方。对实现邻位香兰素的化学合成、降低了生产成本,缩短了工艺过程有积极意义。
贾焦焦[3]（2020）在《四苯基钒氧卟啉催化氧化甲苯制备苯甲酸的研究》文中提出苯甲酸是由羧基与苯环直接相连组成的一种常见的精细化学品,被广泛用作防腐剂、抑菌剂、饲料酸化剂和防霉剂,树脂增塑剂以及调香剂。甲苯的液相氧化是工业生产苯甲酸的重要方法之一。本文采用分步合成法合成了四苯基钒氧卟啉（VOTPP）,首次将其应用于甲苯液相氧化制备苯甲酸。结果表明,四苯基钒氧卟啉对甲苯氧化具有较好的催化活性,对苯甲酸的选择性良好。与传统催化剂相比,应用四苯基钒氧卟啉催化氧化甲苯的反应温度和压力都较低,并且无需使用溶剂就可实现甲苯的高效转化,消除了酸性杂质产生的可能和省却了溶剂回收工艺。同时苯甲酸选择性较高,氧化产物检测方法简单,不需要复杂的操作。该文通过四苯基卟啉（TPP）及VOTPP的元素分析、UV-vis、IR、TG、XPS和HNMR等方法表征了其结构。采用液质联用法确定主要氧化产物,建立了完整的产物分析体系。通过液相色谱确定苯甲酸含量,建立苯甲酸含量与峰面积关系方程W=126.26A+0.5798,R=0.9999,在一定浓度范围内,峰面积与含量呈线性关系。在甲苯氧气液相催化氧化中,应用控制变量法确定了反应的最佳工艺条件。考察了催化剂用量,反应温度,压力及反应时间对甲苯氧化产物的影响。结果表明:在反应温度145oC,压力0.8MPa,反应时间4h的情况下,甲苯转化率在23%,苯甲酸选择性86%。与传统催化剂相比,应用四苯基钒氧卟啉催化氧化甲苯的反应温度和压力都较低,并且无需使用溶剂就可实现甲苯的高效转化,消除了酸性杂质产生的可能和省却了溶剂回收工艺。
聂卫[4]（2019）在《邻二甲苯制苯酐反应器数值模拟及飞温研究》文中研究指明苯酐是一种重要的有机化工原料,广泛应用于增塑剂、不饱和树脂、聚酯和染料的生产。工业制苯酐为强放热反应,由于反应器的参数敏感特性,产生的高温、高压可能导致反应器发生爆炸性的破坏,造成严重的环境污染。本文以邻二甲苯制苯酐反应器为研究对象,运用数值分析方法,对反应器内物理场的分布、影响因素以及临界飞温状态下物理场的分布特点进行了模拟。在稳定的操作条件下,在反应器的前1/3管段左右,关键组分浓度梯度和温度梯度变化较大,是邻二甲苯制苯酐的主反应区;而后2/3管段主要用作提高苯酐收率。针对以上物理场分布特点,采用模拟瞬时选择性评价反应管的设计长度更合理。通过改变进料温度、空速、冷却熔盐温度大小,分析了苯酐收率和热点分布变化规律。可知,进料温度和空速是非敏感操作参数,冷却熔盐温度是敏感操作参数。在操作中应严格控制冷却熔盐的温度波动范围,防止反应器飞温。在此基础上,以热点节点温度为参照,通过改变冷却熔盐温度控制反应器内热点大小,探究了临界飞温状态下反应器内温度场变化规律。在临界飞温状态下,反应器的径向温差较大,且径向最大温差与换热温差沿轴向的变化趋势一致,而前者变化速率更快,易于造成温度的飞升。反应器内温度轴向分布曲线呈现大幅重合,且在热点附近有所跃升。热点处是反应器内最敏感点,轴向温增最容易打破热点处的热平衡。该反应器的飞温机理不仅仅是随着温度升高由产热速率增大造成,更多是随反应温度的增加产热方式转变而导致。在非敏感温度区域,以部分氧化反应产热为主导。当温度达到一定的节点限度,激发深度氧化反应,进而诱发深度氧化反应产热。深度氧化反应产热的能力强于部分氧化反应的产热能力,热量的积聚使得产热速率呈现出指数爆炸的特点,致使飞温,此时反应器内的过氧化产物明显增多。
安欣,刘玉芬,袁滨[5]（2018）在《邻苯制苯酐五段床催化剂研究》文中进行了进一步梳理通过载体的筛选以及优化床层温度分布的手段,设计完成了邻二甲苯制苯酐五段催化剂,开发出的催化剂负荷及收率均符合工业生产对高效催化剂的需求。
曹茂洪[6]（2014）在《均四甲苯选择性氧化制均苯四甲酸二酐动力学及固定床反应器的模拟研究》文中指出均苯四甲酸二酐（英文简称PMDA）是一种非常重要的有机化工原料,其用途广泛,是生产有机高分子材料聚酰亚胺的关键单体。国内外均苯四甲酸二酐供不应求,具有非常广阔的市场前景。目前国内外主要采用均四甲苯气相氧化法生产均苯四甲酸二酐,该法工艺较简单,污染小,易实现自动化控制,但是该工艺普遍存在均苯四甲酸二酐收率较低的问题,为此许多研究人员在研制高效催化剂方面做了大量工作,但是对于该反应体系热力学、动力学及反应器方面的研究却少之甚少,而这些对反应器及工艺的分析设计具有重要意义。因此本文对该反应体系的热力学、动力学及反应器做了较系统的分析研究,为相应催化剂开发及工业生产提供参考指导。首先,本文对均四甲苯气相氧化反应的几个主副反应做了热力学分析计算,获得了各反应的反应焓变△rHmθ、反应吉布斯自由能△rHmθ及平衡常数K与温度的关系式,并利用Aspen plus软件进一步对主要反应进行热力学分析,结果表明在温度较低、O2/均四甲苯比值相对较低时,在热力学上对均苯四甲酸二酐的生成是较有利的。其次,本文以现有工业钒钛催化剂为基础,设计动力学测试实验,并利用MATLAB编程,采用最小二乘法对实验数据进行回归拟合,得到相应幂函数动力学方程;通过进一步的实验验证,以及统计学检验分析,表明所得宏观动力学方程拟合计算值与实验值吻合较好。最后,建立拟均相二维模型方程,采用Crank-Nicholson隐式差分法,利用MATLAB编程对均四甲苯氧化反应固定床反应器进行了模拟,模拟结果与工业数据较为吻合,进一步模拟分析反应空速、进料均四甲苯浓度、熔盐温度、进料温度及反应管管径等因素对反应热点温度及二酐收率的影响。模拟结果表明该催化剂较适合的工艺操作参数为:空速3500～5000h-1,进料浓度11～15g/m3,熔盐温度380～390℃,进料温度380～390℃,反应管径约25mm。
崔小明[7]（2013）在《苯酐生产技术进展及国内外市场分析》文中指出介绍了苯酐的生产技术现状以及在催化剂和生产工艺方面的研究进展。分析了国内外苯酐的生产消费现状和发展前景以及影响我国苯酐行业未来发展的主要因素,提出了今后的发展建议。
崔小明[8]（2013）在《苯酐生产技术进展及国内外市场分析》文中进行了进一步梳理苯酐又名邻苯二甲酸酐（简称PA）,是一种重要的基本有机化工原料,主要用于生产邻苯二甲酸酯类增塑剂,其中又以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）所占的比例最大。此外还可用于生产醇酸树脂、不饱和聚酯树脂（UPR）、氨基树脂涂料、蒽醌、亚胺硫磷、糖精、酚酞缓泻剂等的生产,
李国名[9]（2010）在《苯酐生产中固定床反应器模型的研究》文中研究指明固定床气相反应器是苯酐生产中的主要设备,通过对比苯酐生产中不同固定床气相反应器操作法的优缺点,选择了低空气比率法作为固定床气相反应器研究对象。引入苯酐固定床气相反应器的反应动力学模型、转化率及温度分布模型、固定床反应器传热系数模型,并通过计算机对数学模型进行模拟计算得到数据,绘图得到相关曲线。通过对曲线进行分析,得出了与实际数据相符合的结论,该模型的建立不但可以优化固定床气相反应器的设计、生产,而且对苯酐生产中固定床气相反应器控制起到了指导作用。
李汉[10]（2006）在《邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计》文中研究指明本文通过对邻二甲苯固定床氧化反应生产苯酐工艺过程的介绍,并综观国内外研究的现状,结合我国苯酐行业所面临的现况,揭示苯酐行业必然经历从全套引进,到关键设备引进,再到具有自主创新工艺,最终实现国际领先的全部国产化的一个发展过程。 指出目前国内生产企业追求规模效益的盲目性,而应立足现有装置进行优化改造,从而降低生产成本,提高企业竞争力。 以出口伊朗的25000吨/年苯酐装置为例,详细论述了整个工艺过程,并利用热力学原理,通过能量分析,提出了装置的优化措施。使用ASPEN PLUS&ASPEN PINCH软件,进行流程模拟计算,并运用夹点分析技术对年产25000吨苯酐工艺进行热集成,提出合理的换热网络,节能30%,为节能降耗提供了新的方法。 优化设计后的精馏设备,轻组分塔和产品塔,采用高效的规整填料,从而大大降低了能耗。对部分设备进行优化分析后,合理的利用能量,使得系统进行最佳热集成。节省了一次性投资和操作费用。另外,通过对废酸水的综合利用,从而获得的一个高附加值的富马酸产品。 按照优化结果,对苯酐装置主要单元进行设计计算,并作出比较,得出,本工作使苯酐工艺节能降耗明显,新增的富马酸回收工艺为工厂增加了经济效益,优化后大大降低了苯酐生产成本,提升了国产苯酐产品对进口苯酐的竞争力。
二、邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐固定床反应器设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐固定床反应器设计（论文提纲范文）
（1）有机化工原料的低碳路线分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 烯烃 |
| 1.2.2 乙二醇 |
| 1.2.3 长链烷烃 |
| 1.2.4 环己烷类化学品 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 方法与模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺过程模拟 |
| 2.3 技术经济分析 |
| 2.3.1 投资 |
| 2.3.2 总生产成本 |
| 2.4 生命周期评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 烯烃生产的低碳评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 烯烃不同生产工艺的模型 |
| 3.2.1 蒸汽裂解 |
| 3.2.2 丙烷脱氢 |
| 3.2.3 催化热裂解和深度催化裂化 |
| 3.2.4 甲醇制烯烃/甲醇制丙烯 |
| 3.2.5 甲烷氧化偶联 |
| 3.2.6 费托合成制烯烃 |
| 3.2.7 乙醇脱水制乙烯 |
| 3.3 烯烃不同生产工艺的技术经济分析 |
| 3.3.1 基础参数及假设 |
| 3.3.2 乙烯不同生产工艺的总生产成本 |
| 3.3.3 规模对总生产成本的影响 |
| 3.3.4 原料价格对总生产成本的影响 |
| 3.4 烯烃不同生产工艺的生命周期评价 |
| 3.4.1 系统边界及数据来源 |
| 3.4.2 生命周期温室气体排放 |
| 3.4.3 生命周期CO_2排放随年份的变化 |
| 3.4.4 生命周期CO_2排放前景展望 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 乙二醇生产的低碳评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生物质乙二醇的工艺模型 |
| 4.2.1 原料供应系统 |
| 4.2.2 原料预处理单元 |
| 4.2.3 反应单元 |
| 4.2.4 产物分离单元 |
| 4.2.5 废水处理单元 |
| 4.2.6 公用工程单元 |
| 4.3 技术经济分析 |
| 4.4 生命周期评价 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 生物质乙二醇的模型结果 |
| 4.5.2 生物质乙二醇的技术经济和环境影响结果 |
| 4.5.3 乙二醇收率对经济和环境效益的影响 |
| 4.5.4 不同氢源对生物质乙二醇的影响 |
| 4.5.5 预处理产物浓度对经济和环境效益的影响 |
| 4.5.6 芒草收集率对经济和环境效益的影响 |
| 4.5.7 碳税 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 其他化学品的低碳评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光催化大豆油制长链烷烃的生命周期评价 |
| 5.2.1 大豆油脂肪酸生产长链烷烃的工艺模型及流程设计 |
| 5.2.2 生命周期评价 |
| 5.2.3 情景分析 |
| 5.3 环己烷类化学品的生命周期评价 |
| 5.3.1 环己烷类化学品的生产模型 |
| 5.3.2 生命周期评价 |
| 5.4 有机化学品行业的低碳路线建议 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 基础能源的生命周期一次化石能源消耗和温室气体排放清单 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）以邻苯二酚为原料合成邻位香兰素（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 邻位香兰素 |
| 1.1.1 基本性质 |
| 1.1.2 应用 |
| 1.2 愈创木酚合成方法 |
| 1.2.1 生物合成法 |
| 1.2.2 天然提取法 |
| 1.2.3 化学合成法 |
| 1.3 邻位甲酰化方法 |
| 1.3.1 Reimer-Tiemann反应 |
| 1.3.2 Duff醛合成法 |
| 1.3.3 Gattermann-Koch反应 |
| 1.3.4 Gattermann反应 |
| 1.3.5 Vilsmeier反应 |
| 1.3.6 原甲酸酯反应 |
| 1.3.7 傅-克甲酰化反应 |
| 1.3.8 无水氯化镁催化法 |
| 1.3.9 甲醇镁催化法 |
| 1.3.10 钯催化芳基碘化物催化法 |
| 1.4 酮与烯醇互变异构及影响因素 |
| 1.4.1 酮与烯醇互变异构 |
| 1.4.2 几种常见的酮与烯醇互变异构现象 |
| 1.4.3 影响酮与烯醇互变异构因素 |
| 1.4.4 酮与烯醇互变异构检测方法 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验仪器与药品 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.2.1 邻苯二酚甲基化实验步骤 |
| 2.2.2 愈创木酚邻位甲酰化实验步骤 |
| 2.3 MS软件DFT计算 |
| 2.4 测试表征 |
| 2.4.1 红外光谱 |
| 2.4.2 气相色谱-质谱 |
| 2.4.3 高效液相色谱 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 邻苯二酚甲基化实验结果与讨论 |
| 3.1.1 反应条件对收率的影响 |
| 3.1.2 产物红外光谱分析 |
| 3.1.3 产物气相色谱质谱联用结果分析 |
| 3.1.4 邻苯二酚甲基化反应机理探究 |
| 3.2 愈创木酚甲酰化实验结果与讨论 |
| 3.2.1 反应条件对收率的影响 |
| 3.2.2 产物红外光谱分析 |
| 3.2.3 产物气相色谱-质谱联用结果分析 |
| 3.2.4 产物高效液相色谱结果分析 |
| 3.2.5 愈创木酚邻位甲酰化实验模拟计算结果 |
| 3.2.6 愈创木酚邻位甲酰化反应机理探究 |
| 第四章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间学术成果 |
（3）四苯基钒氧卟啉催化氧化甲苯制备苯甲酸的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 苯甲酸的用途及市场现状 |
| 1.1.1 苯甲酸的用途 |
| 1.1.2 苯甲酸的市场现状 |
| 1.2 苯甲酸的合成方法 |
| 1.2.1 甲苯气相氧化法 |
| 1.2.2 甲苯液相氧化法 |
| 1.2.3 苄川三氯水解法 |
| 1.2.4 邻苯二甲酸酐脱羧法 |
| 1.3 甲苯氧化制备苯甲酸的研究进展 |
| 1.4 金属卟啉的合成及应用 |
| 1.5 本课题选题来源及意义 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 仪器和药品 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验所用药品 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.2.1 四苯基卟啉合成过程 |
| 2.2.2 四苯基钒氧卟啉合成过程 |
| 2.3 催化剂表征方法 |
| 2.3.1 元素分析 |
| 2.3.2 液质联用分析(LC-MS) |
| 2.3.3 紫外-可见光谱分析(UV-Vis) |
| 2.3.4 红外光谱分析(IR) |
| 2.3.5 热重分析(TG) |
| 2.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.7 核磁共振氢谱分析(HNMR) |
| 2.4 催化剂性能测试 |
| 2.5 甲苯氧化产物分析 |
| 2.5.1 产物定性分析 |
| 2.5.2 气相色谱检测 |
| 2.5.3 液相色谱检测 |
| 2.6 产物定量分析 |
| 2.6.1 苯甲醇与苯甲醛标准溶液的配制 |
| 2.6.2 甲苯标准溶液的配制 |
| 2.6.3 苯甲酸标准溶液的配制 |
| 2.6.4 甲苯、苯甲醇、苯甲醛及苯甲酸的标准曲线 |
| 2.7 稳定性测试 |
| 2.7.1 色谱重复性 |
| 2.7.2 仪器稳定性 |
| 2.8 数据处理及分析 |
| 3 四苯基钒氧卟啉催化剂的结构表征 |
| 3.1 元素分析 |
| 3.2 液质联用分析 |
| 3.2.1 四苯基卟啉的高效液相色谱解析 |
| 3.2.2 四苯基卟啉的质谱解析 |
| 3.2.3 四苯基钒氧卟啉的高效液相色谱解析 |
| 3.2.4 四苯基钒氧卟啉的质谱解析 |
| 3.3 紫外-可见光谱分析 |
| 3.4 红外光谱分析 |
| 3.5 热重分析 |
| 3.6 X射线光电子能谱分析 |
| 3.7 核磁共振氢谱分析 |
| 4 甲苯氧气氧化制备苯甲酸的催化剂活性研究 |
| 4.1 催化剂用量的影响 |
| 4.1.1 催化剂用量对甲苯转化率的影响 |
| 4.1.2 催化剂用量对苯甲醇(BOL)和苯甲醛(BAI)选择性的影响 |
| 4.1.3 催化剂用量对苯甲酸的选择性的影响 |
| 4.2 反应温度的影响 |
| 4.2.1 反应温度对甲苯转化率的影响 |
| 4.2.2 反应温度对苯甲醇及苯甲醛选择性的影响 |
| 4.2.3 反应温度对苯甲酸的选择性的影响 |
| 4.3 反应压力的影响 |
| 4.3.1 反应压力对甲苯转化率的影响 |
| 4.3.2 反应压力对苯甲醇和苯甲醛选择性的影响 |
| 4.3.3 反应压力对苯甲酸选择性的影响 |
| 4.4 反应时间的影响 |
| 4.4.1 反应时间对甲苯的转化率影响 |
| 4.4.2 反应时间对产物中苯甲醇及苯甲醛选择性的影响 |
| 4.4.3 反应时间对苯甲酸选择性的影响 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）邻二甲苯制苯酐反应器数值模拟及飞温研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 苯酐的性质、用途和生产现状 |
| 1.2 邻二甲苯制苯酐的工业生产 |
| 1.2.1 邻二甲苯氧化制苯酐的催化剂 |
| 1.2.2 邻二甲苯制苯酐催化剂的装填工艺 |
| 1.3 邻二甲苯制苯酐的反应器 |
| 1.4 影响管式反应器结果的因素 |
| 1.5 反应器飞温研究现状 |
| 1.6 化学反应体系的工程分析 |
| 1.6.1 反应体系的化学计量学分析 |
| 1.6.2 反应体系的化学平衡分析 |
| 1.6.3 工程反应动力学及其数学描述 |
| 1.7 气固相反应和反应器分析 |
| 1.7.1 气固相反应分析 |
| 1.7.2 气固相反应器的选型 |
| 1.8 化学反应工程数学模型的建立与求解 |
| 1.8.1 化学反应工程数学模型的建立 |
| 1.8.2 化学反应工程数学模型的求解 |
| 1.9 本文的研究意义与创新点 |
| 第二章 邻二甲苯制苯酐反应器的数值模拟过程 |
| 2.1 化学反应机理分析 |
| 2.1.1 热力学分析 |
| 2.1.2 动力学分析 |
| 2.2 反应器数学模型的建立 |
| 2.2.1 模型的假设 |
| 2.2.2 模型的推导 |
| 2.2.3 模型方程组的建立 |
| 2.3 反应器模拟数据 |
| 第三章 邻二甲苯制苯酐反应器的数值模拟结果 |
| 3.1 操作模拟分布 |
| 3.1.1 温度模拟分布 |
| 3.1.2 关键组分浓度和苯酐收率模拟分布 |
| 3.1.3 苯酐平均选择性和瞬时选择性模拟分布 |
| 3.2 影响因素模拟分布 |
| 3.2.1 空速变化对反应进程的影响 |
| 3.2.2 进料温度对反应进程的影响 |
| 3.2.3 冷却熔盐温度对反应进程的影响 |
| 3.3 临界飞温状态下的反应进程模拟 |
| 3.3.1 临界飞温下的轴向温度分布 |
| 3.3.2 临界飞温下的径向温差和换热温差轴向分布 |
| 3.3.3 临界飞温下反应管中心温度的轴向分布 |
| 3.3.4 反应器飞温的机理分析 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）邻苯制苯酐五段床催化剂研究（论文提纲范文）
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验机理 |
| 1.2 钛白粉的表征 |
| 1.3 单段催化剂的评价对比 |
| 1.4 五段催化剂设计评价 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 钛白粉表征 |
| 2.2 单段催化剂评价结果与讨论 |
| 2.3 五段床催化剂评价结果与讨论 |
| 3 结论 |
（6）均四甲苯选择性氧化制均苯四甲酸二酐动力学及固定床反应器的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 均苯四甲酸二酐的性质及其应用 |
| 1.3 均苯四甲酸二酐的生产方法 |
| 1.4 均四甲苯气相氧化法制二酐研究现状 |
| 1.4.1 均四甲苯气相氧化法工艺简介 |
| 1.4.2 均四甲苯气相氧化法反应机理研究进展 |
| 1.4.3 均四甲苯气相氧化法催化剂研究进展 |
| 1.4.4 均四甲苯气相氧化制二酐动力学研究进展 |
| 1.4.5 均四甲苯气相氧化制二酐反应器研究现状 |
| 1.5 固定床反应器研究现状 |
| 1.5.1 固定床反应器的结构分类 |
| 1.5.2 固定床反应器的数学模型 |
| 1.6 论文主要内容与意义 |
| 第二章 均四甲苯氧化反应的热力学分析 |
| 2.1 独立反应数的选取及反应物的物性数据 |
| 2.2 各独立反应焓变的计算 |
| 2.3 各独立反应吉布斯自由能和平衡常数的计算 |
| 2.4 Aspen plus热力学计算分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 均四甲苯氧化制二酐宏观动力学分析 |
| 3.1 均四甲苯氧化反应网络的选择确定 |
| 3.2 宏观动力学测试实验部分 |
| 3.2.1 实验流程与装置 |
| 3.2.2 反应物及产物的定量分析 |
| 3.2.3 动力学实验数据分析 |
| 3.3 宏观动力学模型参数的估算 |
| 3.3.1 动力学模型参数的估算 |
| 3.3.2 动力学模型参数的检验及比较分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 均四甲苯氧化制二酐固定床反应器的数值模拟 |
| 4.1 拟均相二维模型的建立 |
| 4.2 模型方程的求解方法 |
| 4.3 模型传热传质参数计算 |
| 4.4 反应器的数值模拟 |
| 4.4.1 反应空速对反应过程的影响 |
| 4.4.2 反应物初始浓度对反应过程的影响 |
| 4.4.3 熔盐温度对反应过程的影响 |
| 4.4.4 原料气入口温度对反应过程的影响 |
| 4.4.5 反应管尺寸对反应过程的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）苯酐生产技术进展及国内外市场分析（论文提纲范文）
| 1 生产技术现状及进展 |
| 2 苯酐的供需现状及发展前景 |
| 2.1 生产现状 |
| 2.2 消费现状及发展前景 |
| 2.2.1 美国 |
| 2.2.2 中南美地区 |
| 2.2.3 西欧地区 |
| 2.2.4 中东欧地区 |
| 2.2.5 中东地区 |
| 2.2.6 亚洲地区 (不含中国大陆) |
| 2.2.6. 1 日本 |
| 2.2.6. 2 亚洲其他国家和地区 |
| 3 我国苯酐的供需现状及发展前景 |
| 3.1 生产现状 |
| 3.2 新建扩建情况 |
| 3.3 进出口情况 |
| 3.4 消费现状及发展前景 |
| 4 影响未来我国苯酐行业发展的主要因素及对策 |
（8）苯酐生产技术进展及国内外市场分析（论文提纲范文）
| 化工市场 |
| 1 生产技术现状与进展 |
| 1.1 催化剂的研发进展 |
| 1.2 生产工艺的研发进展 |
| 2 世界苯酐的供需现状及发展前景 |
| 2.1 生产现状 |
| 2.2 消费现状及发展前景 |
| 3 我国苯酐的供需现状及发展前景 |
| 3.1 生产现状 |
| 3.2 新建、扩建情况 |
| 3.3 进出口情况 |
| 3.4 消费现状及发展前景 |
| 4 影响未来我国苯酐行业发展的主要因素及对策 |
（9）苯酐生产中固定床反应器模型的研究（论文提纲范文）
| 1 苯酐生产常用的固定床反应器 |
| 1.1 固定床气相反应器的比较 |
| 1.1.1 低空气比率法的优点 |
| 1.1.2 低能耗Von Heyden法的优点 |
| 2 固定床气相反应器的模型 |
| 2.1 反应动力学 |
| 2.2 反应器模型 |
| 2.2.1 邻二甲苯的转化率分布数学模型 |
| 2.2.2 反应气温度与壁温的关系数学模型 |
| 2.2.3 反应管内热量平衡数学模型 |
| 2.2.4 冷却剂能量平衡数学模型 |
| 2.2.5 固定床反应器传热系数模型 |
| 2.2.5. 1 气体到管壁的对流传热系数[1] |
| 2.2.5. 2 管壁的热传导系数[2] |
| 2.2.5. 3 冷却剂主体的热传导系数 |
| 3 固定床反应器的模拟 |
| 4 结论 |
（10）邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1 前言 |
| 2 本项工作的意义与创新点 |
| 2.1 苯酐生产工艺简介 |
| 2.2 工作的意义与创新点 |
| 2.2.1 工作的意义 |
| 2.2.2 创新点 |
| 第二章 文献综述 |
| 1 世界苯酐工艺技术发展 |
| 2 国内苯酐工艺技术研究现状 |
| 3 苯酐生产存在问题 |
| 第三章 对出口伊朗苯酐工业装置利用流程模拟软件进行优化设计 |
| 1 装置概况 |
| 1.1 装置简介 |
| 1.2 反应原理 |
| 1.3 工艺流程详述 |
| 1.3.1 氧化反应 |
| 1.3.2 冷凝回收 |
| 1.3.3 尾气洗涤 |
| 1.3.4 预处理 |
| 1.3.5 精馏 |
| 1.3.6 结片包装 |
| 1.3.7 锅炉给水 |
| 1.3.8 废液焚烧 |
| 1.3.9 热油炉 |
| 2 对装置的优化设计 |
| 2.1 系统能量分析 |
| 2.2 搭建模拟流程图 |
| 2.3 轻组分塔的优化 |
| 2.3.1 轻组分塔的目的和作用 |
| 2.3.2 净功耗分析 |
| 2.3.3 塔结构优化 |
| 2.3.4 优化结果 |
| 2.4 产品塔的优化 |
| 2.4.1 产品塔的功能和作用 |
| 2.4.2 净功耗分析 |
| 2.4.3 塔结构优化 |
| 2.4.4 优化结果 |
| 2.5 进料温度的优化 |
| 2.6 节能前后比较 |
| 2.7 系统的热集成 |
| 2.7.1 系统热集成的目的和途径 |
| 2.7.2 苯酐装置换热网络方案 |
| 2.8 优化后对苯酐装置主要单元的设计 |
| 2.8.1 主要设备选择 |
| 2.8.2 反应器组设计 |
| 2.8.3 精馏设备设计 |
| 2.9 酸水的综合利用 |
| 2.9.1 概述 |
| 2.9.2 产品的适用范围 |
| 2.9.3 反应原理及工艺条件 |
| 2.9.4 工艺流程 |
| 2.9.5 产品质量指标 |
| 2.9.6 富马酸的物料衡算 |
| 2.9.7 主要工艺设备选型 |
| 2.9.8 原材料公用工程消耗 |
| 2.10 优化前后工艺单元的比较 |
| 第四章 结论 |
| 主要符号表: |
| 参考文献: |
| 致谢 |
四、邻二甲苯氧化生产邻苯二甲酸酐固定床反应器设计（论文参考文献）
- [1]有机化工原料的低碳路线分析[D]. 赵志仝. 大连理工大学, 2020
- [2]以邻苯二酚为原料合成邻位香兰素[D]. 韩思宇. 沈阳化工大学, 2020(02)
- [3]四苯基钒氧卟啉催化氧化甲苯制备苯甲酸的研究[D]. 贾焦焦. 中北大学, 2020(12)
- [4]邻二甲苯制苯酐反应器数值模拟及飞温研究[D]. 聂卫. 延安大学, 2019(09)
- [5]邻苯制苯酐五段床催化剂研究[J]. 安欣,刘玉芬,袁滨. 精细与专用化学品, 2018(10)
- [6]均四甲苯选择性氧化制均苯四甲酸二酐动力学及固定床反应器的模拟研究[D]. 曹茂洪. 厦门大学, 2014(05)
- [7]苯酐生产技术进展及国内外市场分析[J]. 崔小明. 当代石油石化, 2013(05)
- [8]苯酐生产技术进展及国内外市场分析[J]. 崔小明. 上海化工, 2013(05)
- [9]苯酐生产中固定床反应器模型的研究[J]. 李国名. 河北化工, 2010(03)
- [10]邻二甲苯氧化制苯酐工艺装置的优化设计[D]. 李汉. 西北大学, 2006(09)