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1、甲硫醇合成二甲基二硫醚反应动力学研究与反应器设计重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：王春燕指导教师：魏顺安副教授专业：化学工程与技术学科门类：工学重庆大学化学化工学院二O一四年五月TheresearchofprocessanddesignofdimethyldisulfidebymethylmercaptanandsulfurAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’
2、sDegreeofScienceByWangChunyanSupervisedbyAss.Prof.WeiShun'anSpecialty:ChemicalEngineeringandTechnologyCollegeofChemistryandChemicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2014重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要二甲基二硫醚（DMDS）是一种用途非常广泛的含硫有机化合物。它可用于石油工业中的防腐剂和防焦剂，橡胶
3、工业中的再生剂和增塑剂，食品工业中的食品香精，另外还可以用做一些有机化学反应的抑制剂。用甲硫醇合成二甲基二硫醚是一种流程简单、条件温和、技术与设备要求较低的工艺路线。但目前对以甲硫醇和硫磺为原料的二甲基二硫醚合成反应，国内外尚无公开的动力学研究报道。本文以实验数据为依据，建立以甲硫醇和硫磺为原料，反应生成二甲基三硫醚和二甲基二硫醚的动力学方程，并对合成二甲基二硫醚的间歇釜式反应器进行工艺设计，旨在为工业放大提供参考依据。建立反应动力学模型应首先根据反应的物料形态、反应历程和物性数据，确定反应的类型，并
4、选择反应动力学模型。甲硫醇合成二甲基二硫醚为有气、液、固三相并存的反应体系，对其中的每个反应均采用指数形式的反应速度方程。根据实验数据，即反应物料比、反应时间和反应收率，通过物料衡算得到反应器内各阶段的关键物料浓度，可表示出各反应的反应速率r。在所建模型的基础上，用四阶Runge-kutta法求解各反应速度方程，将所得的二甲基二硫醚和二甲基三硫醚的浓度变化与实验所得趋势进行对比，来拟合反应速度方程中的参数，如指前因子、活化能以及反应级数。本研究获得的动力学数据可为二甲基二硫醚的合成技术和工业放大提供参
5、考数据。另外，本论文设计了一套年产量为3650t二甲基二硫醚的反应装置。主要对二甲基二硫醚的反应釜进行设计选型，着重介绍了设计反应釜时的思路和方法。包括反应釜的体积、釜体外形尺寸的设计，以及传热的设计计算和搅拌的选型等。通过对产品工艺特性的了解和物料特性的分析，进行设备选型，依据相关行业标准，求出设备参数，依照具体参数设计生产装置，保证生产安全高效，满足国家质检标准，减少设备费用投资，节省预算。关键词：二甲基二硫醚，动力学参数，间歇反应釜，设计选型I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTDime
6、thyldisulfideisawidelyusedorganicmatter,itcanbeusedasoilhydrodesulfurizationcatalystpresulfurizationagents,industrialsolvents,ethylenecrackingcokinginhibitor,intheproductionofpesticidesfenthionrawmaterial,soilfumigants,stench,calibration,aswellastheregu
7、lationsallowuseofflavouringessenceinourcountry.Methanethiolsynthesisofdimethylsulfideisakindof2routeprocessissimpler,mildreactioncondition,lowtechnologyandequipmentrequirements,suitablefordomesticandindustrialleveloftechnology.Butatthemomentoftakingmeth
8、ylmercaptanandsulfurasrawmaterialtodimethyldisulfideethersynthesisreaction,temporaryvalueitsresearchintothedynamicsofbothathomeandabroad,inordertofilltheblankofthedomesticnothisreactionkineticsstudy,thispaperhascarriedoutinabatch
