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《尿素法合成甲苯22c4二氨基甲酸甲酯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與反應(yīng)精餾過(guò)程》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMaster'sDegreeofChemicalTechnologyREACTIONKINETICSANDREACTIVEDISTILLATIONPROCESSFORSYNTHESIZINGDIMETHYLTOLUENE-2,4-DICARBAMATEBYUREAROUTEByShuaiSunSupervisor:ProfessorXinqiangZhaoSupportedbyNationalNaturalScienceFound
2、ationofChina(20976035)2012河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文尿素法合成甲苯-2,4-二氨基甲酸甲酯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)精餾過(guò)程摘要尿素法合成甲苯二異氰酸酯（TDI）是一條綠色的工藝路線(xiàn)，而且尿素作為安全和價(jià)廉的羰基化試劑，賦予該路線(xiàn)顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文以2,4-二氨基甲苯（TDA）、尿素和甲醇為原料對(duì)TDI的前體—甲苯-2,4-二氨基甲酸甲酯（TDC）的合成反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)精餾過(guò)程進(jìn)行了研究。首先，從促進(jìn)3-氨基-4-甲基苯氨基甲酸甲酯或2-甲基-5-氨基苯氨基甲酸甲酯（TMC）轉(zhuǎn)化
3、為T(mén)DC和抑制TMC生成兩個(gè)方面入手，對(duì)提高TDA、尿素與甲醇合成TDC反應(yīng)目標(biāo)產(chǎn)物的收率進(jìn)行了探索。結(jié)果表明，無(wú)催化劑時(shí)有利于TMC轉(zhuǎn)化為T(mén)DC，而催化劑主要加速了TMC醇解為T(mén)DA的反應(yīng)速率；反應(yīng)溫度較高時(shí)會(huì)促進(jìn)TMC醇解為T(mén)DA，反應(yīng)溫度較低時(shí)有利于TDC的生成；加大原料中甲醇的含量，有利于TMC轉(zhuǎn)化為T(mén)DC。以SrO為催化劑，反應(yīng)溫度140℃，反應(yīng)時(shí)間3h有利于TBU與甲醇合成TDC反應(yīng)，抑制了TMC的生成。但是，該條件不適用于TDA、尿素和甲醇合成TDC反應(yīng)。然后，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了TDA、尿素與甲醇合成T
4、DC反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，并且在高壓反應(yīng)釜上進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，建立了該反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)。TDA、尿素與甲醇合成TDC反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)為：12+urea+urea+2MeOHTDATUTDC+MeOH4+MeOH3+MC5TMC該反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型為：45dCTDA57.55210×1.12043.19410×1.641?=r?r=6.57910exp(×?)C?9.08010exp(×?)C14TDATMCdtRTRT45dCTU57.55210×1.12051.20510×0.426=r?r?r=6.57910exp(×?)C?6.44710ex
5、p(×?)C123TDATUdtRTRT43.76210×1.000?242.606exp(?)CTURTi尿素法合成甲苯-2,4-二氨基甲酸甲酯反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及催化精餾過(guò)程45dCTMC3.76210×1.00043.19410×1.641=r?r?r=242.606exp(?)C?9.08010exp(×?)C345TUTMCdtRTRT458.13610×0.5575.46510exp(?×?)CTMCRT54dCTDC51.20510×0.42658.13610×0.557=r+r=6.44710exp(×?)C+5.465
6、10exp(×?)C25TUTMCdtRTRT該模型預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好，可用于TDA、尿素與甲醇合成TDC反應(yīng)過(guò)程分析。最后，研究了操作條件對(duì)TDA、尿素與甲醇反應(yīng)精餾合成TDC反應(yīng)的影響，得出適宜的操作條件為：反應(yīng)溫度190℃、壓力0.7~0.75MPa、原料混合液進(jìn)料速率0.3mL/min、原料甲醇進(jìn)料速率5.0mL/min、回流比0.75、塔釜采出比90：2、原料混合液進(jìn)料位置在反應(yīng)段上方、原料甲醇進(jìn)料位置在反應(yīng)段下方。在該條件下，TDA的轉(zhuǎn)化率62%，TDC的收率和選擇性分別為36%和58%。關(guān)鍵詞：尿素，2,4-二
7、氨基甲苯，甲醇，甲苯-2,4-二氨基甲酸甲酯，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，反應(yīng)精餾ii河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文REACTIONKINETICSANDREACTIVEDISTILLATIONPROCESSFORSYNTHESIZINGDIMETHYLTOLUENE-2,4-DICARBAMATEBYUREAROUTEABSTRACTThesynthesisoftoluenediisocyanate（TDI）startingfromureaisagreenroute.Asasafeandcheapcarbonylationagent,ureapro
8、videsthisroutewithagreatsocialandeconomicbenefit.Inthepresentpaper,thereactionkineticsandreactivedistillationprocessforthesynthesis
