C207联醇催化剂的羰基硫中毒研究

以常压甲醇分解反应为基础实验测定了不同羰基硫含量和不同反应温度下甲醇合成铜基催化剂活性随时间的变化。结果表明，羰基硫含量增加时；失活速率增快；反应温度升高时，失活速率也加快。羰基硫中毒前后催化剂样品的ＸＲＤ谱图证实了起催化作用的活性组分为Ｃｕ＾＋／ＺｎＯ。应用改进的高斯－牛顿法对失活实验数据进行参数估值，获得了Ｃ２０７铜基催化剂羰基硫中毒的失活速率方程。     

铜基催化剂上甲醇常压分解本征动力学的研究 Ⅱ.CO-H_2-CO_2-H_2O-CH_3OH 系统

常压下,测定了在C301型铜基催化剂上CO-H_2-CO_2-H_2O-CH_3OH 系统中甲醇分解的本征反应速率,对幂函数型甲醇分解本征动力学模型进行了参数估值。求得甲醇分解的动力学方程为:(?)温度与气体组成的实验范围参照甲醇合成工业生产条件。研究结果表明,二氧化碳对甲醇的分解起促进作用。上述复合反应系统中变换反应接近平衡。     

铜基催化剂上甲醇常压分解本征动力学的研究 Ⅰ.CO-H_2-CH_3OH 系统

本文在常压下用直流管式等温积分反应器研究了C301型铜基催化剂上CO-H_2-CH_3OH 系统中甲醇分解反应本征动力学。在不同温度和组成的情况下测定了甲醇分解的速率。用非线性最小二乘法对幂函数型甲醇分解反应本征动力学模型进行了参数估值,得到甲醇分解的动力学方程为:R_m=-(dN_m)/(dW)m=0.3202×10~(10)exp(-(26610)/(R_gT))p_(H_2)~(-0.25)p_(CO)~(-0.25)p_m~(0.5)mol/(g·hr)由甲醇分解反应的活化能求得合成反应的活化能为14990 cal/mol。     

孔结构对铜基甲醇合成催化剂宏观反应速率的影响Ⅰ．未中毒颗粒催化剂

催化剂的宏观反应速率受颗粒内扩散过程的影响，而内扩散过程又取决于催化剂颗粒的孔结构。以铜基甲醇合成催化剂为研究体系，通过改变压片压强和共沉淀条件，制备具有不同孔结构参数（比表面、孔隙率、孔径分布、孔容、颗粒密度、曲折因子）的颗粒催化剂，由反应工程中的扩散－反应方程，按照平行交联孔模型计算有效扩散系数，模拟计算单颗粒催化剂在工业生产条件下的宏观反应速率，从而研究孔结构对未中毒铜基甲醇合成催化剂宏观反应速率的影响。     

中温变换B110催化剂本征动力学的研究

常压下使用等温积分反应器研究了B110中温变换反应的本征动力学模型。在近似工业操作条件下进行了20组正交配置实验,用非线性最小二乘参效估值法确定了幂函数型变换反应的本征速率模型,同时估算了置信区间。发现六参数和四参数动力学模型都同样适用于所考察范围内的实验数据。     

中温变换反应动力学模型判别的序贯实验设计

本文介绍了应用序贯实验设计方法对“B109”型催化剂中温变换反应动力学竞争模型进行模型筛选及参数估计的过程。提供了一个借助序贯实验设计的方法进行竞争模型的最佳判别、实验点位置优选及参数精度估计的动力学研究实例。     

孔结构对铜基甲醇合成催化剂宏观反应速率的影响Ⅱ．表面中毒颗粒催化剂

建立了表面中毒铜基催化剂上进行ＣＯ和ＣＯ＿２加氢合成甲醇复合反应宏观反应速率的关键组分扩散模型，研究了不同中毒分率下孔结构参数对铜基催化剂的定观反应速率的影响。结果表明，随着中毒分率增加，失活层的扩散阻力更趋严重，而孔结构参数的影响趋于减小。     

机械搅拌反应釜内三相淤浆床甲醇合成宏观反应动力学

本文研究机械搅拌反应釜内三相淤浆床甲醇合成的宏观反应动力学，反应压力５ＭＰａ，反应温度为２１０～２５０℃，采用０．１２５～０．１５４ｍｍ（１００目～１２０目）Ｃ３０１铜基甲醇合成催化剂，食品级液体石蜡作惰性液相介质，反应气体含ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿２、Ｎ＿２及ＣＨ＿４，搅拌器转速９５０ｒ／ｍｉｎ。实验测定宏观反应动力学数据，应用改进高斯－牛顿法参数估值，获得宏观动力学方程。     

中温变换B_(110-2)型催化剂宏观动力学研究

本文采用内循环无梯度反应器,测定了常压下工业粒度B_(110-2)型变换催化剂宏观动力学速率。动力学测试条件如下:催化床温度330—450℃,反应气体组成(干基)CO摩尔分率0.1—0.35,CO_2摩尔分率0—0.35,汽气比0.3—1.0。用非线性最小二乘法对幂函数型宏观动力学方程进行参数估值,确定了相应的模型参数。所获得的六参数和简化四参数宏观动力学方程具有良好的等效性,其结果如下: 六参数宏观动力学方程为简化的四参数宏观动力学方程为     

C207联醇催化剂的硫化氢表面中毒深度

研究了甲醇合成C207铜基催化剂硫化氢中毒本征失活动力学。常压下在内循环无梯度反应器中测定了φ5×5mm工业颗粒C207铜基催化剂在进门硫化氢含量7.19×10~(-4),分别通硫化氢4、8和12小时后甲醇分解反应宏观速率。俄歇电子能谱测定结果表明,工业颗粒铜基催化剂硫化氢中毒为表面中毒,通硫化氢4、8和12小时未中毒比半径分别为0.938,0.916和0.896,与由本征失活动力学计算的值相符合。