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《甲醇和氯化氢气_液催化反应生成氯甲烷反应动力学的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、,−第期第卷化学反应工程与工艺地6∗!∀#年!月∃%&∋(&)∗+&)&,(−./.0(.&&1(.02.34&&%.−∗−05&8,,!∀#7甲醇和氯化氢气一液催化反应生成氯甲烷反应动力学的研究9巫画李山曾崇余乔旭戴星南京化工学院本研完采,用甲醇和氯化氮为气相原杆浓度为:;<:!=的氯化锌水溶液为催化,,。剂于鼓泡揽拌釜中在>、>?下进行气液相反应生成氛甲烷在加强揽拌消>、。除扩散影响下侧定了?>∀?和>?不同进释量时的本征反应速度经数据,,。处理建立了经睑性的本征动力学方程式求得了有关动力学参数前省≅二刀。,耐、氯甲烷是生产有机硅的主要原
2、料高分子有机硅化合物由于具有耐高温和低温水耐油和,,、、化学性质稳定电绝缘性能良好等优良性质十分适用于电气电缆纺织造纸和医药。,。等工业随着对有机硅需求的大幅度增长氯甲烷的产量已日益供不应求为了强化现有的,,。生产过程为了有效地放大反应装置研究氯甲烷的生成反应动力学是十分必要的,一一。以甲醇和氯化氢为原料生产氯甲烷可为气固催化反应或气液催化反应目前国内多一。一,、采用气液催化反应气液反应是一个拌有扩散的反应过程反应条件反应器结构型式和。〔’二本文研尺寸等方面的差异将造成不同程度的扩散阻力影响而得到不同的宏观反应速度。,究消除扩散影响下的本征反应速度它与生产装置
3、内的传递特性相结合可以予测生产装置。内的宏观反应速度,,一固相催有关由甲醇和氯化氢生成氯甲烷的反应动力学研究文献报导甚少且多属于气汇“’〔“〕。Α,。化反应体系研究表明在生成氯甲烷的同时主要付反应为甲醇脱水生成二甲醚,。二甲醚也能与氯化氢反应生成氯甲烷但其反应速度与主反应速度相比可以略而不计反应Α计量式如下ΧΑ∃ΒΔΒΕΒ∃ΦΓ∃Β∃ΦΕΒΔ、、、、、、。八Η届八一届学生张和平韩璐徐翔李云龙周乐群林钊参加部分试验工作。)#手月次到化学反应工程与工艺(,∀#年Ι∃Β−ΗΒΓ∃ΒΔ∃ΒΧΕΒΑΔ∃ΒΧΔ∃ΒΕΙΒ∃ΦΓΙ∃Β∃ΦΕΒΙΗ一,。当以氯化锌
4、为脱水催化剂进行气液相反应时二甲醚生成量较少生产实践和本试验结,,,果表明当控制氯化氢与甲醇进料摩尔比ϑ时产物中二甲醚含量Κ=故本试验研究。,中忽略付反应的影响热力学计算表明>?Λ;Δ℃Μ时氯甲烷生成反应的平衡常数凡约,,。为#Δ平衡转化率达!∀=以上故可简化按单一不可逆反应建立动力学方程式≅≅ΝΟΒ).Π−ΠΘ工弓Ρ等人在研究甲醇和氯化氢经气一液相反应生成氯甲烷的反应动力学和≅≅,,传质过程时发现当甲醇进口分压在。Δ;、Δ),∋时氯甲烷的生成速率发生了有规则的,,,,。口分压ϑ,波动当甲醇进。),∋后随分压增大振荡振幅变小周期变短本试验研究≅,,
5、,中甲醇进口分压均在Δ>),∋左右测定的是某一时间间隔内的平均反应速度避免了。可能存在的反应速率振荡的影响,采用,本研究采用鼓泡拌搅釜为反应装置四叶透平式搅拌器以利于气泡的分散和气一液。,,&Υ‘〕,.。,两相的混合Σ邵&11Τ等人研究指出鼓泡搅拌釜内当搅拌转速大于一临界值后,,,传质速率将随转速的增大呈线性增大与气体流量大小无关且气一液两相流型均趋于全。混按Σ&Χ,&1,−1Τ等提供的实验关联式·。≅≅.3Γ〔)Τ≅““#Ε;ΛΟ3Μ〕ςΩ〕〔Ω.。.Χ式中一下临界转速Ω3Π∋一搅拌浆直经ΠΟ一反应器直经∋)Π一液体的表面张力35.Ω∋Τ一液体的密度
6、0ΩΠ∋≅;℃,Π,以的水为介质结合本试验装置尺寸ΛΟ为Χ∋3为ΧΠ∋Μ计算所得下临界转速‘.。.。,,为>#。Ω∋(.由于氯化锌溶液密度大于水且反应条件下极易起泡表面张力估计较,>#Δ。1,〔“Ρ水小予计本试验条件下的临界转速将小于转Ω分Β).)等人测定了气一液搅拌釜,,由于搅拌产生的气体循环量远内气体的停留时间分布发现当搅拌转速大于下临界转速后,,。大于气体进料量在搅拌器安装接近釜底时气相的停留时间分布接近于全混本试验采用ΔΔ、;Δ,,,,转速为转Ω分搅拌器装在反应器底部以使气相达到全混并经试验证明在,反应速度已不随转速而变化,表明己消除了扩散的
7、影响,此转速下可以测得本征反应速。度二、试验装置与方法Λ一Μ试验流程与说明。≅容器∃8级,,试验流程如图所示中盛一定量的盐酸ΛΞΜ自加料漏斗逐滴≅,∃8级,>,;加入浓硫酸ΛΜ发生氯化氢气体经稳压管和缓冲瓶稳压硅胶管干燥和毛、,,、细管流量计#稳流瓶:稳定流量然后经干燥管∀压力计!和皂膜流量计Δ分别测温测,,。压和测定流量再经干燥管.后进入反应器进反应器前管道绕电热丝进行予热经配置成第期甲醇和氯化氢午液催化反应生成氯甲烷反应动力学的研究Α和一「旧耳严干川比生佗图试验流程图≅≅≅一Β∃Φ发生器Ψ一加料漏斗Ψ一稳压管Ψ>一缓冲瓶Ψ;∀Δ一干燥管Ψ#
8、一毛细管流量计Ψ≅:一稳流瓶Ψ!一压
