论文部分内容阅读
甲苯液相空气氧化过程是环境友好的苯甲酸生产工艺,并副产一定量的苯甲醛。甲苯氧化反应是强放热自由基链式反应,己报道的研究很多,但要进行接近于实际操作条件的实验研究相当困难,已有的研究结果还不足以对反应过程进行准确的模拟。因此,本文研究该反应过程的动力学规律和传质影响,对该反应的工业实践和工程放大有着非常重要的意义。
本研究首先采取间歇操作,在一搅拌釜内,以苯甲酸钴为催化剂,研究了反应时间、温度、催化剂浓度、压力、空气流量对甲苯转化率、主产物选择性、苯甲酸选择性、苯甲醛选择性的影响。
在连续性实验的基础上,排除了氧浓度、压力等因素对反应的影响,简化了反应网络,推导出了甲苯氧化反应的动力学模型,估计了相应的模型参数。最后运用本模型模拟反应过程,探讨甲苯液相氧化的反应规律。
利用双膜理论模型,计算工业反应器中相关的传质数据。计算得到工业条件下的八田准数Ha>2,反应受传质影响,主要发生在液膜内。