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《哌嗪合成工藝放大研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、鏑：103082空訂1分類號：——密級：——單位代碼：學(xué)號：西北大學(xué)碩士學(xué)位論文指導(dǎo)教師：型苤盎專業(yè)技術(shù)職務(wù)：副麴握學(xué)科(專業(yè))：絲堂王苧答辯日期：2007．5．25學(xué)位授予日期：二00七年五月摘要本文首先簡要介紹了無水哌嗪的市場發(fā)展情況以及相關(guān)用途。根據(jù)以乙二胺為原料常壓氣固相催化合成哌嗪的小試研究結(jié)果，依據(jù)反應(yīng)工程學(xué)的基本原理，確定了放大方法、放大準(zhǔn)則和放大參數(shù)。通過單因素實驗和正交實驗，對放大過程中的影響因素進(jìn)行了研究，校正了放大參數(shù)，確定了合成無水哌嗪的最佳工藝條件。通過對催化劑的失活研究，了解了各因素對催化劑失活的影響，得出了催化劑的結(jié)焦
2、速率方程。最后以實驗相關(guān)數(shù)據(jù)為依據(jù)，對建成年產(chǎn)300噸無水哌嗪的工廠作了經(jīng)濟(jì)前景預(yù)測和分析。本文為哌嗪的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)和實驗基礎(chǔ)。結(jié)果表明：1．在最優(yōu)溫度和進(jìn)料濃度條件下，維持小試最佳空速是放大準(zhǔn)則，經(jīng)校正得最佳空速為0．0187m一．g叱^r～，是基本放大參數(shù)。2．放大合成實驗所確定的最佳工藝條件為：原料液濃度40％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，反應(yīng)溫度360"C，反應(yīng)空速為0．0187m甜．譬．1．hr-1。在此工藝條件下，7,--胺的轉(zhuǎn)化率為96．19％，哌嗪的收率為61．985，三乙烯二胺的收率為30．735，總收率為92．71％。3．對該反應(yīng)催
3、化劑失活的研究表明該催化劑具有較好的抗結(jié)焦性，其結(jié)焦速率方程為：Vc=d(Cc％)／dt=．6E-07t2+2E．4t+o．00884．以乙二胺為原料常壓氣相法合成無水哌嗪的工藝路線是可行的，經(jīng)濟(jì)前景預(yù)測和分析表明該產(chǎn)品具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。關(guān)鍵詞：無水哌嚷合成工藝失活StudyonthePilotPlantSynthesisofPiperazineThepaperhasreviewedthemarketdevelopmentandrelatedUSeSofpiperazine．BasedonthepredecessorstudyOilde
4、aminationofindustrialethylenediamineonnormalpressureandonthebasicprinciplesofreactionengineerlng,themethod，criteriaandparameterofamplificationisdetermined．Thenmonofactormethodandmultifactorogthogonalizingdesignmethodareappliedtoresearchtheaffectionsofthefactors,，tOcalibratethe
5、parameter,andtogettheoptimumprocessingconditionsinpreparationofpiperazine．Bymeadsofthestudyondevitalized-catalysttogettheinfluenceofthefactorandtherateequation．Finally,theeconomicanalysisonproductionof300t／apiperazinewasmadeonthebasisoftheresultsintheexperiment．Thefollowinghav
6、ebeenobtainedthroughlotsofexperiments．1．Attheoptimalconditionsoftemperatureandfeedconcentration,maintainingthebestairspeedtestedinpredecessorstudyistheamplificationcriteria,anditis0．0187mot·94^，．-t,itisthebasicparameterofamplification．2．Theoptimumprocessingconditions：theconcen
7、trationofEDA40％(massfiaction)；reactiontemperature360"C；spacevelocityO．0187mot·g-t．hr4．Intheseconditions，theconversitionofEDAIS96．19％，theyieldofPAis61．98％，theyieldofTEDAis30．73％andthetotalis92．71％．3．Thestudyofdevitalized-catalystshowsthatthecatalysthasagoodqualityonanti--cokeab
8、lity．Therateequationofcokeisasfollow：Vc=d(Cc％)／dt=．6E．0712+28
