歧化反应系统
超氧化物歧化酶(SOD)生产
2、酶活性的测定: (1)连苯三酚自氧化速率的测定 在10ml试管中加入pH值为8.30的 50mol/LK2HPO4-KH2PO4缓冲溶液4.50ml,在 25±0.5℃的恒温水浴中保温10min,然后 加入在25±0.5℃的恒温水浴中事先预热好 的连苯三酚溶液(空白管用10mmol/L HCL 代替),迅速摇匀倒入1cm比色皿中,以空 白管为参比,在325nm下,每隔30s测1次吸 光值,连续记录3min,调节连苯三酚溶液 用量,将其自氧化速率控制在0.070 (±0.002)D/min。经实验测得连苯三酚 溶液的用量为6µ1。
二 SOD的运用
• 1.药物 • SOD是一种新型的抗炎症药, 根据SOD作用机制和毒性试验 ,它对治疗因O2-· 引起的各种 疾病都有一定的疗效。为此, SOD可作为抗衰老、抗炎症、自身免疫疾病 患者广泛应用的医药品。此外,SOD对治疗 贝切特氏症、心肌梗塞等血虚性心脏病、 胶原病、新生儿呼吸困难综合症、防御放 射性伤害等也可望有效。
(2)去除杂蛋白 上清液中加入0.25倍体积 的氯仿-乙醇混合液搅拌15min,6000r/min 离心15min,弃去沉淀,得到的上清液即为 粗酶液。 (3)SOD酶的沉淀分离 粗酶液中加入等体 积的冷丙酮,搅拌15min,6000/min离心 15min,得到SOD酶沉淀。
• (4)将沉淀溶入pH7.8,0.05mol/L的磷酸 缓冲液5mL中,然后6000r/min离心15min, 放弃沉淀,取上清液,用凝胶sephacylS200进行纯化,然后超滤浓缩。 • (5)用紫外分光光度计测定浓液的蛋白含 量 • (6)将浓缩冷冻干燥后即得成品。
第六章加热过程
要有两个塔切换使用,一个焦炭塔为生焦过程,另一 个为除焦过程,以保证装置的连续运转。每个塔的切 换周期,包括生焦、除焦、以及各辅助操作所需要的 时间,大约为16-24h
(3)采用水力除焦 水力除焦是用压力为14-28MPa高压水流,使用 不同的专用切割器对焦炭层进行钻孔、切割和 切碎,将焦炭由塔底排入焦炭池中 (4)反应产物在分馏塔内进行分馏。 与一般分馏塔相比,特点: 塔的底部是换热段 为避免塔底结焦和堵塞,部分塔底油通过塔 底泵和过滤器不断的进行循环 焦化分馏塔的产品分离要求比较容易达到
最大量的生产裂化原料油
二பைடு நூலகம்原料和产品 1. 原料
常压渣油
减压渣油
高含蜡的渣油
脱沥青油
2. 产品
(1)减粘裂化气体: 产率较低,约为2% 烯烃含量较高 (2)减粘石脑油(粗汽油)
三、影响延迟焦化的主要因素
原料性质 焦炭化过程的产品产率及其性质很大程度上取决于原 料的性质-密度大焦炭产率高。 操作温度 一般是指焦化加热炉出口温度或焦炭塔温度,是延迟 焦化装置的重要操作指标-温度高气体和石油脑油收 率增加,瓦斯油,焦炭产率收率降低。 操作压力 一般是指焦炭塔顶压力——压力高增加了二次裂化的 概率,要尽量降低压力。 循环比=循环油/新鲜原料油 联合循环比=循环油+新鲜原料油/新鲜原料油。
焦炭化:简称焦化,是以渣油为原料,在高温 (500-550 ℃ )下进行深度热裂化反应的一种热 加工过程。
歧化反应的条件电极电势
歧化反应的条件电极电势
电极电势是电极反应的基础,也是电极反应的最重要的组成部分。电极电势可以用来描述一个反应系统的电导率,使反应系统能够充分发挥出它最大的潜能。
电极电势是一种显示电解质离子释放或吸收所需电势的工具,可以有效地完成复杂的电化学反应,如电氧化、电还原或交叉还原等反应。电极电势的不同条件可以调控反应的速率,使反应体得以快速完成整个电极反应过程。
在歧化反应中,正确的电极电势是歧化反应关键因素之一。它可以提供电解质在空间结构上巩固位置上所需的电势,从而达到电还原或电氧化反应,形成不同的产物地位。此外,电极电势还可以控制给定条件下反应速率。
此外,电极电势还能够为歧化反应特定的产物提供条件,以便获得最接近的评价结果。比如,使用一种特定的电极电势条件,就可以让歧化反应产物的替代位取得最佳结果。此外,如果反应物化学种类比较复杂,电势更加针对产物控制反应的结束点,从而使歧化反应的结果更加有效。
总之,电极电势对于歧化反应来说至关重要,可以调控反应最大潜力,实现调控反应速率、产物位置及终点等技术,为研究提供了高效且可靠的方法。
第四章化学气相沉积
第四章 化学气相沉积----4.2 化学气相沉积
2. 还原反应
SiCl4和SiHCl3常温下都是液体,氢气作载体,由鼓泡法携带 到反应室。容器的温度和压力决定于硅源气体与载气H2的体 积比,要想维持稳定的生长速率,体积比必须保持恒定,使 用SiCl4和SiHCl3所带来的问题是要维持一个恒定的温度。
致膜淀积和副产物的生成 (7)气态副产物和未反应的反应剂扩散离开衬底表面 (8)副产物排出反应室(进入主气流区被排除系统)
第四章 化学气相沉积----4.2 化学气相沉积
二、CVD动力学分析 1、CVD模型(Grove模型)
CVD过程主要受两步工艺过程控制: (1)气相输运过程; (2)表面化学反应过程。
第四章 化学气相沉积----4.2 化学气相沉积
3. 热解反应 主要优点是能够在低温下实现外延生长;热
解反应不可逆,不存在卤化物的气相腐蚀作 用,因而对衬底的腐蚀不严重,对异质外延 生长尤为有利。 主要问题是气态反应物的纯度、成本和安全 使用等。
第四章 化学气相沉积----4.2 化学气相沉积
一、CVD原理及特点 应用:
在半导体集成电子技术中应用很多。 在硅片上硅的外延沉积;
多晶硅中二氯二氢硅反歧化综述
二氯二氢硅歧化反应的综述
摘要:二氯二氢硅(Dichlorosilane ,简称DCS)是多晶硅行业中产生的废料之一,如何充分利用二氯二氢硅,减少污染,增加三氯氢硅的产量,是多晶硅行业中比较重要的问题之一。本文详细综述了国内外二氯二氢硅歧化反应的有关技术,并对二氯二氢硅歧化反应的催化剂进行了详细的叙述,为今后进一步研究二氯二氢硅的歧化反应提供了理论依据。
关键词:二氯二氢硅,歧化,多晶硅
英文摘要:Dichlorosilane is one of the by-products from the reaction of at least one of meatallurgical silicon and silicon tetrachloride with at least one of anhydrous hydrogen chloride and hydrogen to produce trisilane.It is important to the silicon industry how to take advantage of the dichlorosilane. This paper introduced the dispropornation of dichlorosilane to produce trichlorosilane and summarized the dispropornation catalyst. Through this paper, it provided a theoretical basis for the further research of the dichlorosilane dispropornation.
关于二氯二氢硅的反歧化系统试验分析
关于二氯二氢硅的反歧化系统试验分析
作者:李劲松
来源:《速读·中旬》2015年第06期
摘要:利用二氯二氢硅与四氯化硅反歧化反应生成三氯氢硅的原理,本文提出一种改善二氯二氢硅的反歧化系统试验的有效措施,对反歧化化学反应后才生的精馏流程反应物,可以提高二氯二氢硅的系统试验稳定性。模拟结果和工业实验数据会有一定的出入,将四氯化硅中的含量最高的塔釜基液通过外部循环返回到含有反歧化催化剂的反应段参与化学反应。考察二氯二氢硅反应过程中的进料位置、持液水平和回流情况,确定反歧化反应中的各个变量中的最佳值,并对反歧化工艺进行经济评价。
关键词:二氯二氢硅;反歧化;系统试验;反应精馏
一、二氯二氢硅反歧化反应动力学和化学平衡
(一)二氯二氢硅反歧化反应的原理
目前我国多晶硅企业大部分采取的是改良西门子法生产的多晶硅,在生产的过程中会产生一定量的二氯二氢硅(DichIorosilane)的化学代谢副产物。在进行Dic二氯二氢的化学提纯操作反应时,往往会产生毒副物质的富集,达到一定密度的硅化物如果遇到氧气和高温条件,会很容易发生剧烈燃烧,甚至有爆炸的危险。传统工艺的反歧化系统试验中,工业产线操作员工一般使用碱性中和法将二氯二氢硅进行中和,减除化合物中的酸性物质,使其混合之后PH值接近7.1,可以通过溶于水后,实现无害化处理。
(二)反歧化反应动力学
三氯氢硅(Trichlorosilane )通过可逆的歧化反应(Dismutase reaction)可以生成DCS和四氯化硅,从而获取精制单质硅,其化学表达式SiCl4+H2=(高温)Si+4HCl。一般情况下,使用二氯二氢硅DCS反歧化处理工艺进行中和无害化反应时,具有操作方面的简易性和工艺方面的突出优势。在反歧化反应中加入DCS,可以显著提高固体状态多晶硅( polycrystalline silicon)的收获率和化学产量。另外,使用三氯氢硅进行可逆性歧化反应节约了大量的碱性中和物,可以大大缩短化学反应中的酸碱中和反应时间,同时,化合物的混合程度比较高,反应速率也会相应加快,反应过程中的稳定性和安全性也有一定的保障。
歧化侧线装置车间操作
前言
本歧化侧线实验装置催化剂装填量为1.0 kg ,装置充分模拟了芳烃联合装置歧化反应单元的工艺流程,原料均为天津石化化工部芳烃车间使用工业原料。在本装置上通过稳定性实验和条件实验均能达到预定指标的催化剂,能在今后的工业应用中取得稳定的性能。
1侧线装置工艺流程说明
图1:侧线装置工艺流程图
氢气经循环压缩机(C101)增压后至氢气高压罐(D109),通过稳压阀(V106)稳压并由质量流量控制仪(FIC302)计量进入混合器。
液体原料由配料罐(D101)经泵(P102)输送至原料罐(D102),经泵(P103)计量输送至气化器(H101),在混合器与氢气混合后进入预热器(H102),物料预热后进入反应器(R101)。
产物经一级水冷后进入一级高分罐(D103),液体产物通过液体差压变送器与气动调节阀(V110)联动控制液位后排放至取样罐(D104),取样罐出来液体至产品罐(D105),到达一定液位时经泵(P105)输送至车间地槽;一级高分罐气相再经二级水冷后进入二级高分罐(D106),二级高分罐液相返回一级高分罐,气相经质量流量计(FI-304)计量后循环至氢气低压罐(D108)。
系统压力通过背压阀(V113)控制,背压阀后尾气与产品罐气相在混合罐(D107)混合后经质量流量计(FI-303)计量排放。
循环氢管线有三路在线检测点。通过稳压阀(V102)稳压后循环氢进入露点仪(AIW-701)进行在线水含量分析;通过稳压阀(V105)稳压后循环氢进入氢纯度分析仪(AIH-601)进行在线氢纯度分析;通过稳压阀(V112)稳压后循环氢进入氢纯度分析仪(AIH-602)进行在线氢纯度分析,当氢纯度不能达到所需设定值时,通过打开气动阀(V111)排放部分循环氢,此时高纯氢经稳压阀(V101)稳压并经(FIC-301)计量后补充入系统。
芳烃装置全流程优化见成效
95
企业管理
视对他们施工技术进行规范。要定期开展施工安全意识方面的教育,使广大施工人员能够从内心深处认识到安全施工的重要性。此外,加大安全宣传力度,在施工现场通过拉横幅的方式,将安全施工的思想传达到位。
综上,在建筑工程项目中,施工现场的管理工作较为重要,对工程的施工质量以及施工进度等有着较大的影响。当前,在施工现场管理中,还存在着一
定的问题,如管理人员的素质水平有待提升;管理制度不够完善。因此,在今后的管理中,施工单位需要重视对管理人员的专业培训;要进一步完善管理制度;并重视安全以及技术方面的管理。
参考文献:
[1]郑伯聪.论述建筑工程项目管理中的施工现场管理与优化措施[J ].城市建设理论研究(电子版),2018,02:135.
[2]蔡勇锋.论述建筑工程项目管理中的施工现场管理与优化措施[J].居舍,2018,24:159.
芳烃装置全流程优化见成效
D501
至自T552
E803
E803
自中国石化海南炼油化工有限公司(简称海南炼化)的芳烃装置利用2017年大检修时间完成了歧化与烷基转移装置的扩能改造,歧化催化剂由HAT-099更换成HAT-300,于2018年2月5日完成
了歧化反应系统投料。HAT-300甲苯歧化催化剂是由中国石化上海石油化工研究院(简称上海石化院)自主研发的最新一代歧化催化剂。2016年9月,该催化剂在中国石油化工股份有限公司天津分公司750kt/a甲苯歧化装置上成功应用。催化剂性能达到同类技术先进水平。该催化剂具有反应空速高、反应压力低、氢烃比低等特点,不仅可以降低循环氢压缩机能耗,而且加大了装置对重质芳烃的处理量。
反歧化装置介绍-2
二氯二氢硅反歧化技术介绍
南京丰多工程技术有限公司
2012年9月28日
目录
1.概述
2.反岐化工艺
3.工艺指标和条件
4.成本及效益分析
5.合作方式
6.性能保证
1.概述
在西门子多晶硅工艺中, 会产生二氯二氢硅、硅烷等低沸点物质。
如果把二氯二氢硅循环回CVD 反应器,会产生不定型硅、菜花料等不利影响,当二氯二氢硅浓度过高时会影响安全生产。
如果把二氯二氢硅分离出来,因为二氯二氢硅是一种沸点只有8.2°C,自燃温度为58°C的强腐蚀有毒气体,不宜在现场长期存储。
采用洗涤除去二氯二氢硅,会消耗一定量的碱或石灰并消耗一定量的水。
二氯二氢硅反歧化技术不但可以处理二氯二氢硅,还可以得到三氯氢硅,同时也可以转化部分四氯化硅。有良好的经济效益。
二氯二氢硅反歧化反应式如下:
SiH2Cl2+ SiCl4= 2SiHCl3
上述反应系在装有催化树脂的歧化反应器中完成,反应的单程转化率可达95%。通过循环分离的方式可以完全转化二氯二氢硅。该装置运行温度低,压力,能耗低。
氯硅烷的反歧化工艺是UCC在上世纪七十年代中期首先进行研发,经过多晶硅行业的多年生产改进,目前该工艺已经十分成熟。
江苏顺大多晶硅项目采用源自美国的反歧化工艺技术。经过吸收、消化、再创新,建设了中国第一套反歧化装置。经过三年多的生产改进,形成了有自主知识产权的高转化率反歧化工艺技术。江苏顺大的氯硅烷的反歧化装置高效、安全、可靠。
目前,国内太阳能行业正处在冬季,成本压力比较大。建设二氯二氢硅反歧化装置的投资少、占地面积小、见效快,是改良西门子法降低多晶硅生产的生产成本可行方案之一,有良好的经济效益和环保效益。为了提高推进国内多晶硅行业生产技术水平,提高多晶硅生产的竞争力,江苏顺大期望在行业内广泛推广其成功的反岐化技术。
第九章醛、酮亲核取代反应
① NaB H 4 或 LiAlH 4 ② H 3O +
RC H=C H (R')H
C
OH H
氢化铝锂还原性强,只能在无水醚或THF中使用,硼 氢化钠是中强还原剂可在水中或醇中使用
3.麦尔外因-庞多夫-维尔莱还原法 异丙醇铝/异丙醇Al[OCH(CH3)2]3/(CH3)2CHOH
R-CHO + NH3
OH NH3
H2 C
N C H H2 N H
CH2
3HCHO
N CH2 OH
C H2 N CH2 CH2 OH OH
一级胺(RNH2)与醛酮生成亚胺(西佛碱)
C6H5CHO + H2NC6H5 H+ HNC6H5 C6H5CH-OH H2O C6H5CH=NC6H5
二级胺(R2CH)与含有α -H的醛酮反应生成烯胺
三、醛酮的命名
1.普通命名法 醛的命名和醇相似,在烃基名称后加”醛”字
例如:
2.系统命名
选择含有羰基的最长碳链为主链,从靠近羰基的一端 开始编号 例如:
.
CH3CHCH2CH2CHO (CH3)2CH
4 , 5 二甲基 _ _
C2H5
2 乙基己醛 _
OHCCH2CH2CH
Байду номын сангаас
炼化企业歧化装置简介
歧化及烷基转移单元
和BT分馏单元
培训教材
天津石化公司
二十万吨聚酯装置
大芳烃筹备组
1998·10
第一节概述
本装置包括两个部分:即歧化和烷基转移部分和苯-甲苯分馏部分。
歧化及烷基转移的主要目的是将芳烃联合装置中的甲苯和混合C9芳烃,在一定的温度、压力和临氢条件下,催化转变为苯、C8混合芳烃和少量C10+芳烃。正是由于这样,才使芳烃联合
装置的目的产品——PX增产一倍以上,同时生产了大量的苯。
歧化及烷基转移单元的原料来源:甲苯主要来自苯-甲苯分馏部分的甲苯塔顶,另有少量粗甲苯来自吸附分离单元的成品塔顶;混合C9芳烃来自二甲苯分馏单元的重芳烃塔顶。
反应后的产物除去轻馏份后,再送到苯-甲苯分馏部分的苯塔,分离出的苯作为产品外送,甲苯作为歧化及烷基转移单元的循环进料,其余C8+馏份送到二甲苯分馏单元。
A)歧化及烷基转移部分的设计处理能力为55.62万吨/年,其中:
甲苯塔顶物:30.77万吨/年
0.53 万吨/年
成品塔顶粗甲苯
(自吸附分离单元):
C9芳烃:24.32万吨/年
B)苯-甲苯分馏部分的设计处理能力为70.11万吨,其中:
环丁砜抽出液:18.32万吨/年
歧化汽提塔底液:51.79万吨/年
第二节工艺原理
1、反应部分:
歧化及烷基转移工艺最基本的反应是甲基芳烃化合物中甲基进行烷基转移,把不太需要的芳烃转化为更需要的芳烃。一般情况下是将甲苯或甲苯与其它甲基芳烃的混合物转化为苯和二甲苯。(见图 1 )如果混合进料是由甲苯和甲基芳烃组成,那么反应后的产品组成是进料中甲基数与苯环数之比的函数,理论上如果混合进料中有50%的甲苯和50%的三甲苯(分子比),即甲基与苯环之比为2,可使二甲苯的产量最大。(见图 2)
歧化反应方程式
歧化反应方程式
摘要:
1.歧化反应的定义和特点
2.歧化反应的方程式表示
3.歧化反应的实际应用
正文:
歧化反应,又称歧化作用,是一种化学反应过程,指的是在某些特定条件下,一个化合物的分子结构发生改变,从而生成两种或两种以上新的化合物。歧化反应具有以下特点:反应物只有一种,生成物有两种或两种以上;反应过程中无其他物质参与;反应条件较为温和。
歧化反应的方程式表示一般为:AB → A"B" + A""B"",其中AB 表示反应物,A"B"和A""B""表示生成物。方程式中的箭头表示反应方向,反应物在箭头左侧,生成物在箭头右侧。
歧化反应在实际应用中具有广泛的应用价值。例如,在石油化工行业中,歧化反应常用于生产高辛烷值汽油;在有机合成领域,歧化反应可用于合成特定的有机化合物,如医药、农药等;在环境治理方面,歧化反应可用于降解有害物质,从而保护生态环境。
年产3500吨硅烷生产线碳排放量核算
年产3500吨硅烷生产线碳排放量核算
摘要:歧化法生产硅烷是我国常用的一种硅烷生产工艺,由于歧化法生产过
程中,能源消耗量大,在国家能耗双控战略转向碳排放双控下,了解歧化法生产
工艺的碳排放情况对于项目节能降耗,优化工艺具有较好的指导意义。本文采用
全生命周期法对某企业年产3500吨硅烷生产线碳排放进行了核算,结果表明年
产3500吨硅烷生产线在项目达产年碳排放量为92732.25tCO2,单位工业增加值
碳排放量为3.30 tCO2/万元。
关键词:歧化法;碳排放;硅烷
硅烷(silane)在现代高科技中被广泛应用并且越来越重要,首先是与它的
特性有关,同时也与现代高技术的特殊需求有关。硅烷已成为半导体微电子工
艺中使用的最主要的特种气体,用于各种微电子薄膜制备,包括单晶膜、微晶、多晶、氧化硅、氮化硅、金属硅化物等。硅烷生产过程中会消耗大量的能量,属
于高耗能行业之一。随着国家战略布局发生变化,国家从能源双控指标转向碳排
放双控指标,在此背景下,研究硅烷生产企业的碳排放量具有重要的意义。本文
以某企业年产3500吨硅烷生产线为例从全生命周期研究其碳排放情况[1-4]。
1、硅烷生产工艺
三氯氢硅歧化法,该工艺主要是硅烷的制备方法。四氯化硅氢化生成三氯氢硅,然后三氯氢硅歧化生成二氯二氢硅,二氯二氢硅再次歧化生成硅烷。高氯化
硅烷通过带有催化床的反应器逐步发生歧化反应,最终得到SiH4和SiCI4。制备
歧化四硅的关键设备是催化床反应器。由于歧化反应的转化率受化学平衡的制约,这种情况要求及时将反应物与未反应的原料分离,以达到整个过程完全转化的目的。其反应方程式为:
ZSN法高纯硅烷气产业化进程与应用前景
/a 的 ZSN
技术, 并 于 2014 年 建 成 国 内 首 套 600t
硅烷生产线并试车成功,生产出第一批高纯硅烷气
——— “中国硅烷”.2014 年 10 月 26 日, 产 品 硅 烷
气纯度达到了 99
9999% 的 全 球 一 流 水 平,标 志 着
ZSN 法高纯硅烷气产业化进程与应用前景
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构成.在冷氢化系统中,硅粉、氢气、四氯化硅在
氢硅在高温、压力和催化剂条件下,反应生成粗硅
一定的温度和压力下,通过催化反应转化为三氯氢
烷气.然后对生成的粗硅烷气进行压缩送入精馏塔
硅及部分氯硅烷,未反应的氢气则在系统中循环使
★ 洁净利用与深加工 ★
ZSN 法高纯硅烷气产业化进程与应用前景
李 毛1 肖文德2 梁 正3
(
1
中国平煤神马集团,河南省平顶山市,467000;
2
上海交通大学化学化工学院,上海市闵行区,201100;
3
美国斯坦福大学,加利福尼亚州旧金山市,94305)
摘 要 高 纯 度 硅 烷 气 是 电 子 化 工 材 料、 光 电 子、 微 电 子 产 业 的 重 要 支 撑 材 料 之 一.
氯酸钠歧化反应
氯酸钠歧化反应
氯酸钠歧化反应是一种广泛应用的有机化学的基本反应,是有机化学中最重要、最常用的反应之一。氯酸钠歧化反应是有机物质中某一原子被氯酸钠抽取而导致物质由原来的一种分子结构发生转变而
引发的反应,其本质是构象变化,在歧化反应中,原子或者原子团从其当前的构象中被抽取出来,以另外一种构象重新排列后,形成新的产物,其引发的活性中心的改变,导致产物的形成。
氯酸钠歧化反应的前提条件是存在分子中必须具有可以被歧化
的原子,歧化能力最强的是氢原子,其次是氮原子,有时也会受到碳原子的影响。反应的产物受到反应物种类和反应温度的影响。
氯酸钠歧化反应可以分为单歧化和双歧化,其中单歧化就是在反应过程中,受系统歧化的时间以及产物种类的制约,只将一个原子从分子中抽取出来,因此在反应过程中,只产生一种产物;而双歧化就是在反应过程中,将两个原子从饮料中抽取出来,以及存在更多个产物的可能性。
氯酸钠歧化反应在聚合物及分子生物学中也有着重要应用,常见的如,氯酸钠歧化反应在聚电解质多肽(PEDT)的合成中起重要作用,要求做到聚合物的构象结构的变化必须要依靠歧化反应的技术实现;同时歧化反应在分子生物学中也有着重要作用,歧化反应会改变一些活性中心的结构,改变系统的性质,从而调控多种生物反应的进行。
由于氯酸钠歧化反应的广泛应用,因此,目前有很多国内外有关氯酸钠歧化反应的研究。在过去的一些研究中,社会上有学者研究了
不同反应条件对反应速率的影响,研究表明,反应条件如温度、反应时间等均会对反应速率产生影响,在一定范围内,随着反应条件的改变,反应速率也在一定范围内会有变化,而影响反应速率的因素往往是复杂的,需要进一步的实验研究才能得出准确的结论。
高压co歧化法 hipco
HIPCO(High Pressure CO Conversion)是一种高压CO(一氧化碳)歧化方法,被广泛用于制备碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)。HIPCO方法是由Richard E. Smalley等人于1997年开发的。
该方法主要通过将CO气体在高温高压条件下进行歧化反应,产生碳原子并用于碳纳米管的生长。具体步骤如下:
1. 准备反应装置:将金属催化剂(通常是镍或钴)置于高压反应室中,并设置适当的反应温度和压力控制系统。
2. 创建高压高温条件:引入高压CO气体(通常约100 bar)到反应室中,并升高反应温度(通常在900-1100℃之间),建立反应条件以促进CO的歧化。
3. CO歧化:在高压高温条件下,CO会发生歧化反应,生成碳原子。这些碳原子会在金属催化剂表面聚集并逐渐形成碳纳米管。
4. 收集碳纳米管:碳纳米管会在催化剂表面生长,您可以通过降低温度或其他方法来使碳纳米管从催化剂表面脱附。随后,可以通过适当的分离和纯化方法对碳纳米管进行收集和
提纯。
HIPCO方法由于其能够在高温高压条件下实现碳纳米管的高效制备而受到广泛关注。然而,这种方法的操作条件要求高且对催化剂的选择和反应参数的控制要求较高。因此,HIPCO方法需要在专业的实验室条件下进行,并且需要仔细的操作和控制以确保安全和高效的碳纳米管合成。
此外,HIPCO方法具有以下几个特点:
1. 高质量的产物:HIPCO方法可以制备高质量的碳纳米管,其品质通常较高,直径均一性好,并且长且细长。
2. 生产量大:HIPCO方法可以制备大量的碳纳米管,且生产效率较高,适合于大规模使用。
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一.歧化与烷基转移反应的目
利用甲苯和碳九芳烃进行歧化和烷基转移反应,生成有市场利用价值的产品苯和混合二甲苯,从而有效的避免了甲苯和碳九芳烃作为低值的副产品调入汽油或燃料油系统,提高了甲苯和碳九芳烃的有效利用率。
二. 惠州歧化-烷基转移单元简介
歧化单元采用Exxon Mobil 的Transplus 技术将在EM-1000催化剂作用下甲苯、C9及部分C10芳烃转化为二甲苯(接近平衡率)和苯的平衡混合物,同时产生少量的C 5-气体和C 10+芳烃; C9/C10芳烃分离塔处理来自二甲苯分馏部分的物料,分离出C9/C10馏份作为歧化反应进料。
● 物料组成
现阶段进料组成C7-芳烃自芳烃抽提部分110 t/h ,C9+芳烃自二甲苯分馏部分125 t/h ,甲苯自吸附分离部分1t/h 。
● 歧化与烷基转移反应的化学反应方程式 主化学反应
1)歧化反应
CH 3
2
+
CH 3
CH 3
2)烷基转移反应
+
2CH 3
CH3
(CH3)2
CH3
CH3
副反应
1)歧化反应
CH3
CH3
CH3CH3
CH3CH3
( )
22
+
( )
3
2)加氢脱烷基反应
CH 4
+H 2
+
CH3
C H 25
++ C H 6
22
H
C H
+ +C H 7
338
2
H
26
C H + +5
2C H CH 3
CH 3
2
H
3)(CH 3
CH 3+
+ C H 2CH 3CH 3
()4
H 2
CH 3
CH
3
+
H 2
+ 73C H C H 38
3)环损失反应应
芳烃 + H2 → 饱和烃
4)茚满和其它芳环缩合成稠环芳烃(焦)
n
● 反应转化率
转化率的计算公式是:
进料中(T+ C 9/10A )— 产品分离罐底 (T+ C 9/10A )
总转化率= ─────────────────── * 100%(wt)
进料中(T+ C 9/10A )
根据惠州的化验结果进行了一个初步的计算:
歧化反应进料T 含量46%,C9A 含量40%,C10A 含量13%。 产品分离罐底T 含量30%,C9A 含量20%,C10A 含量8%. 转化率大概是42%。
● 催化剂简介
EM-1000催化剂系统包括两个催化剂床层,由上层床(EM-1000T)和下层床(EM-1000B)构成,在TransPlus 反应器中,上层床与下层床的装填比例为90%/10%。EM-1000催化剂系统的主要优点是高空速、低氢油比、高转化率,并可处理C 9+含量高的原料,同时催化剂具有优异的物理强度,抗压碎耐磨损,在一个循环周期内,催化剂床的压降上升很小。
甲苯歧化与烷基转移过程中,由于伴随着发生三甲苯歧化生成二甲苯和C 10A 的副反应,当甲苯与C 9A 比例固定时,如果反应器进料中带有一定量的C 10A ,可减少三甲苯歧化生成C 10A 的量,从而提高苯加C 8A 的选择性;使用EM1000型催化剂,适当提高原料中C 10A 含量,可使部分C 10A 转化生成二甲苯和三甲苯;但原料中C 10A 含量过高,会使催化剂积碳加速,失活加快,运转周期缩短,因此要求进反应器的原料中C 10A 含量在一定范围内。
总之,本工艺系以二甲苯为目的产物,故甲苯和三甲苯是最合适的原料。因此,选用的C 9A 原料中三甲苯含量应尽可能高。同时,为保证获得较高的苯加C 8A 选择性,反应原料中应含有一定的C 10A 。
稠环芳烃
缩和
−−→−
一般情况下当原料中碳九芳烃较多时,由于碳九芳烃比甲苯易产生裂解反应,造成积碳,因而需提高氢轻比。如果碳九芳烃中甲乙苯和丙苯含量高,就更应提高氢烃比。
对EM1000型催化剂而言,反应器进料须满足氢/烃≥2/1(摩尔比)。
该工艺的另一特点是反应器入口芳烃原料中允许含15 %(wt)左右的C10A ,即在本装置T/C9A =48/52配比下,进料C9A 中允许含30%(wt) C10A ,从而可大大减少C9A的损失,有利于提高产品的选择性。
镇海反应进料中甲苯的含量在45%左右,C9A在40%左右,C10+大约在15%左右。而镇海的进料中C10+只有6%左右。
反应部分基本参数
主要设备介绍
歧化反应器(111-R-502)为高温、临氢操作的轴向板焊式反应器,是本装置的核心设备。直径分别为5300mm,切线为长度8000mm,壁厚分别为114mm,内设入口分配器和出口收集器。主体材质选用2.25Cr-1Mo,内件材质选用0Cr18Ni1OTi,为国内制造。
Packinox焊板式换热器,主体材质为2.25Cr-1M0,内装不锈钢板束。此类换热器结构
紧凑,产物出口温度可较低,回收热量大,热效率高,压降低,降低了系统的能耗。在换热器冷端进料处设置专有的喷淋棒组件,保证了进料分布均匀,确保正常操作。
歧化循环氢压缩机两台压缩机均采用3.5MPa蒸汽背压至1.0Pa蒸汽的背压透平驱动。
相关联锁
歧化进料切断自保联锁系统
歧化进料切断自保联锁系统(IS-512)联锁原因
1)歧化进料流量FSLL50506低低(116610kg/h)联锁;
2)反应器入口温度TSLL50611低低(300℃)联锁;
3)F503联锁(IS-513)停炉;
4)K501联锁(IS-514)停机;
5)系统泄压阀UV50703打开泄压(IS-515)。
歧化进料切断自保联琐系统(IS-512)动作与结果:
1)UV50502关闭,切断进料;
2)停P510 A/B(IS-511)
3)F503联锁停炉(IS-513)。
歧化进料加热炉F503自保联锁系统(IS-513)
1 歧化进料加热炉F503自保联锁系统(IS-513)联锁原因
1)F503长明灯压力低低PSLL51101/51102/51103低低(0.07Mpa),三取二联锁;
2)F503主燃料气压力PSLL51004低低(0.02Mpa)或高高(0.3Mpa)联锁;
3)进料中断(IS-512);
4)K501停机联锁(IS-514);
5)系统泄压阀UV50703打开(IS-515);
6)歧化反应器R-502出口温度高高(500℃)
7)DCS手动联锁HS50601开关在停车位置;
8)现场手动联锁开关HS50602在停车位置。
2歧化进料加热炉F503自保联琐系统(IS-513)动作与结果
1)UV51101,UV51102关闭,切断主火嘴燃料气;
2)切断进料(IS-512);