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苯部分加氢制环已烯工艺优化研究

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摘要

符号和缩略词说明

第一章 绪论

1.1 环己烯

1.2 环己烯的生产工艺

1.2.1 均相络合加氢法

1.2.2 气固相催化加氢法

1.2.3 气液液固相催化加氢法

1.3 本研究课题的提出

1.3.1 国内苯部分加氢制环己烯生产现状

1.3.2 国内某公司苯部分加氢装置生产现状

1.3.3 本优化研究课题的提出

第二章 苯部分加氢制环己烯的催化理论分析

2.1.2 本研究使用苯加氢催化剂的组成

2.1.3 苯加氢催化剂的制备

2.2 苯加氢制环己烯催化理论分析

2.2.1 苯部分加氢反应的热力学分析

2.2.2 苯部分加氢反应的动力学分析

2.2.3 苯部分加氢反应的传质过程分析

2.3 苯加氢催化剂的失活、再生及催化剂的保管

2.3.1 催化剂中毒引起的失活

2.3.2 催化剂粒径增大引起的失活

2.3.4 苯加氢催化剂的再生

2.3.5 使用后催化剂的保管

第三章 苯加氢制环己烯催化剂条件优化研究

3.1.1 主要原料及设备

3.1.2 苯加氢催化评价实验装置

3.1.3 实验条件的确认

3.1.4 苯部分加氢催化剂使用前的预处理

3.2.2 转化率

3.2.3 选择性

3.2.4 停留时间

3.2.6 反应热

3.2.7 实验中的分析方法

3.3 催化体系中各组份对反应的影响

3.3.1 添加剂水

3.3.2 添加剂硫酸锌

3.3.3 催化剂载体

3.3.4 助剂氢氧化锌

3.3.5 活性组分钌含量

3.4 本章小结

第四章 苯加氢制环己烯工艺条件优化研究

4.1 优化前装置的运行状况

4.2 苯加氢制环己烯工艺条件优化

4.2.1 反应温度

4.2.2 反应压力

4.2.3 浆液循环量与苯供给量比率

4.2.4 搅拌状况

4.2.5 反应停留时间

4.3 工艺优化前后对比

4.4 本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢

作者和导师简介

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摘要

环己烯是一种非常重要的有机化工原料,苯部分加氢是生产环己烯的一个主要方法。针对目前国内苯部分加氢制环己烯工艺转化率低、选择性差的问题,在本论文开展了苯部分加氢制环己烯工艺的优化研究。
  用沉淀法制备了加氢催化剂,其中Ru-Zn为主催化剂、氧化锆为载体、硫酸锌和氢氧化锌为助催化剂,考察了催化剂的失活、再生及预处理。
  考察了加氢催化剂中活性成分、载体、添加剂和辅剂等对催化活性的影响,最佳催化剂条件为:Ru含量适中,反应体系中的水含量等于或略大于苯的量,溶液中的锌离子浓度在4.0%左右,催化剂与分散剂的比例在1/5,溶液pH控制在5.6~5.8,催化剂上的锌含量为1%左右。
  确立了苯部分加氢制环己烯的最佳反应条件为:反应温度146℃,氢气压力5.0MPa,搅拌速度115rpm,浆液循环量/苯进料在3.0左右,苯负荷在36t/h时。该条件下,苯的转化率和环己烯选择性分别达到40.6%和80.7%,达到了国内先进水平。

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