DNT氢化反应工艺和反应器研究进展
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化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期含氮有机液体储放氢催化体系研究进展李佳豪1,杨锦2,潘伦1,钟勇斌2,王志敏2,王锦生2,张香文1,邹吉军1(1 天津大学化工学院,绿色合成与转化教育部重点实验室,天津 300072;2 东方电气集团东方锅炉股份有限公司,四川 成都 610000)摘要:氢能源作为重要的二次能源,能量密度大、环境友好且用途广泛,是人类战略能源发展的重要方向。
然而,氢气储运仍面临较大的成本和安全难题,有机液体储氢化合物(LOHCs )储放氢技术以其储氢密度较高、储存条件温和、运输方便等优势成为氢气储运可供选择的技术之一。
相比稠环芳烃类化合物,含氮有机储氢化合物具有更温和的催化加氢和脱氢条件,可有效提高储放氢鲁棒性和反应能效。
基于此,本文系统综述了含氮有机储氢化合物加氢及脱氢反应研究进展,阐述了两类反应的路径和催化作用机制,从催化剂活性中心和载体、双金属协同效应、反应条件、催化剂稳定性等方面系统分析了加氢/脱氢催化剂,并详细总结了基于连串反应、反应网络等模型的反应动力学。
介绍了含氮有机储氢化合物储氢技术目前面临的挑战并提出未来的研究思路及展望。
但是该技术仍存在较多问题,应在有机储氢化合物配方体系、储放氢连续反应系统、催化剂设计与制备、催化剂构效关系、精准反应动力学和全面理化性质数据库等方面进行深入研究。
关键词:氢;含氮有机液体储氢化合物;反应机理;催化剂;反应动力学中图分类号:TK91 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)12-6325-20Research progress in catalytic system for hydrogen storage and releasefrom nitrogen-containing liquid organic carriersLI Jiahao 1,YANG Jin 2,PAN Lun 1,ZHONG Yongbin 2,WANG Zhimin 2,WANG Jinsheng 2,ZHANG Xiangwen 1,ZOU Jijun 1(1 Key Laboratory for Green Chemical Technology of the Ministry of Education, School of Chemical Engineering andTechnology, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2 DongFang Boiler Group Co., Ltd., Chengdu 610000, Sichuan, China)Abstract: As an important secondary energy, hydrogen is of high energy density, environmental friendliness and wide use, which is an important direction of human strategic energy development. However,hydrogen storage and transportation are still facing problems of high cost and safety. The hydrogen storage and release technology based on liquid organic hydrogen carriers (LOHCs) has become one of the available technologies with its advantages of relatively high hydrogen storage density, mild storage conditions and convenient transportation. Compared with polycyclic aromatic hydrocarbons, nitrogen-containing LOHCs is milder in catalytic hydrogenation and dehydrogenation, which can effectively improve the robustness of hydrogen storage and release and the reaction efficiency. Based on this, this paper systematically reviewed综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0089收稿日期:2023-01-19;修改稿日期:2023-04-11。
国内外氢冶金技术研究进展
王晶;王朋
【期刊名称】《河北冶金》
【年(卷),期】2022()4
【摘要】在应对全球气候变化和碳中和的压力下,推广氢冶金技术是钢铁行业降低碳排放的有效途径,各国钢铁行业正在积极探索从碳冶金向氢冶金转变。
本文对国
内外钢铁行业的氢冶金工艺技术研究进行了概述,重点介绍了日本COURSE50项目、德国蒂森克虏伯氢基炼铁项目、奥钢联H_(2) Future、瑞典HYBRIT等国外氢冶
金技术,以及国内宝武高炉富氢冶炼技术、河钢集团Energiron直接还原厂、建龙CISP项目、中晋CSDRI项目等。
探讨了氢冶金技术研发和工业化的发展方向,以
及未来促进我国氢冶金技术发展的重要因素。
【总页数】5页(P1-5)
【作者】王晶;王朋
【作者单位】中钢石家庄工程设计研究院有限公司;冶金工业经济发展研究中心【正文语种】中文
【中图分类】TF19
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工业化应用研究进展
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雷尼镍催化剂中磁性过滤法的研究摘要:本文探讨了利用雷尼镍催化的强磁性原理,采用电磁过滤法去除雷尼镍催化剂,克服了雷尼镍的易燃特性,高活性的催化剂回收后循环使用,再次参与反应给企业带来的经济效益。
雷尼镍又译兰尼镍,是一种由带有多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂,因其催化活性高、稳定性强、导热性好等特点,常用于容易进行氢化或选择性加氢的反应,在环丁烯砜加氢制备环丁烷砜,对硝基苯酚加氢制备对氨基苯酚,芳香环加氢制备环烷烃,醛、酮加氢制备醇,芳胺、双氧水的的制备领域有着广泛的应用。
(电磁过滤)雷尼镍暴露在空气中即可自燃,十分危险。
这一个特性给反应后的分离过滤过程带来了极大的挑战。
传统的过滤方法将反应液通过内衬尼龙滤袋的不锈钢滤斗,用真空抽入浓缩釜,将催化剂过滤出来,由于过滤滤斗为敞口状态,风险极大。
同时经过反应后的雷尼镍催化剂仍具有很高的活性,循环使用将带来巨大的经济效益,然而敞开式的过滤方式容易使雷尼镍催化剂氧化失活,丧失了循环使用的可能性。
为了克服雷尼镍催化剂易燃特性对过滤的影响,飞潮公司利用雷尼镍的强磁效应,采用磁性过滤法分离雷尼镍催化剂。
Ferroclean Ⅱ型电磁过滤系统是一种利用电磁吸附原理,能够高效去除各种流体中的铁磁性杂质和顺磁性杂质,采用全封闭模式,自动控制充液、过滤、反洗过程,避免人工操作带来的风险。
反吹、反洗时,采用断电除磁控制,使催化剂由于失去磁性吸附混入液体中,一同由排污口排出,液体形成保护层,隔绝了催化剂与空气接触,高活性催化剂可以直接循环使用。
1.4-丁二醇(BDO)是一重要的有机和精细化工原料,Reppe法生产工艺主要有炔化反应和加氢反应两步组成,在加氢工段通常使用镍系催化剂。
在新疆某大型煤化企业2012年上马10万吨/年BDO项目时,采用了飞潮Ferroclean Ⅱ型过滤系统对质量流量为13000Kg/h 的反应出料进行过滤,物料中固体质量25Kg/h,液体密度961Kg/m3, 固体密度920Kg/m3,催化剂颗粒粒径10μm。
目录一、项目概况 (1)1.1项目名称 (1)1.2项目性质 (1)1.3项目承办单位 (1)二、项目的目的意义和必要性 (1)2.1建设项目的必要性 (1)2.2建设本项目的经济意义 (1)三、市场前景分析 (2)3.1市场前景·············································3.2发展趋势···············································四、工艺技术方案···············································4.1 MDI装置工艺技术概况4.2 MDI生产单元4.3 TDI装置工艺技术概况4.4 TDI生产工艺五、建厂条件和初步建厂方案···············································六、环境保护···············································七、项目实施初步规划···············································八、经济效益分析···············································九、结论和建议·············································一、项目概况1.1项目名称年产6万吨异氰酸酯工厂建设项目1.2项目性质新建1.3项目承办单位Fly heart二、项目的意义和必要性2.1建设项目的必要性经过调查,市场对异氰酸酯需求量很大,而我国传统的合成工艺复杂,生产成本高,且生产量少,已经不能满足市场的需求。
能源材料工程中心简介本中心以绿色、环境友好型新能源为研究基础,完善管理制度建设,致力于打造成集科研、教学、技术服务为一体的共享平台,着重解决能源材料制备、改性、测试、分析及产业化。
该中心的建成具备以下功能:1.系统的分析检测功能。
具备开展电极材料、隔膜材料、电解液等材料的微结构、化学结构和组分分析、力学性能测试、孔隙率测试、电化学性能测试以及对储能器件(电池、超级电容器等)进行循环寿命测试、倍率性能测试、内阻测试、自放电测试、循环伏安测试等储能器件的一系列评价并服务于中小型企业。
2.开展储能器件的研制及优化,实现阶梯式分布产品的研发。
中心将凝聚一批优秀科技人才,成为探索能源材料实际应用研究及创新性人才培养基地;整合现有资源,逐步实现锂离子电池、超级电容器等的组装设计、工艺改进、技术开发到中试放大;瞄准国际上新能源材料研究的热点和难点,以国家社会经济和科技发展以及国防建设中的需求为导向,解决能源材料的基础关键科学问题,探索其应用前景。
本中心将不断开放共享,打造成为具有影响力的专业平台服务于白银市及甘肃企业,并与高校和科研机构促成多种形式的学术交流和合作研究。
功能材料工程中心简介本中心依白银特有的矿产资源和经济转型而建设。
具有成套的催化材料、发光材料、高分子复合阻燃材料研制、碳纤维复合材料试验、检测设备,并全部开放,有完善的共享机制。
该中心的建成具备以下功能:1.稀土功能材料研发。
中心具有真空电弧炉等研发稀土催化材料、发光材料从制备、表征、性能测试等一系列功能实验,开发LED、OLED等高端发光材料的研发能力以及各类荧光粉的回收利用技术,其中“白光LED用荧光粉产业化技术研究”为甘肃省重点研发项目,着力形成具有国际竞争力的稀土材料及其应用产业。
2.高分子复合阻燃材料开发。
中心建成了以溴锑阻燃体系为主,开发新型阻燃材料的一系列功能实验室,具有多种规格的球磨机、平板硫化机、注塑机等完整的制备、成型设备;有临界氧指数分析仪、CCT锥型热量仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、微电脉仪、纳米粒度仪、毛细管流变仪、熔体流动速率仪、光学接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪及成套的力学检测设备作为支撑,能完成从配方改进到过控、成型、测试,完整的实验。
甲苯二异氰酸酯(TDI)的合成及展望甲苯二异氰酸酯的合成及发展摘要:甲苯二异氰酸酯(TDI)是生产聚氨酯的重要原料,聚氨酯作为新型材料将被越来越广泛地应用于国民经济的各个领域。
本文章阐述了TDI的生产工艺,综述了TDI光气法及原理,并对TDI的发展动向及市场展望做了简要概述。
关键词:TDI 工艺现状进展市场聚氨酯作为世界六大具有发展前途的合成材料之一,具有耐磨、耐低温、耐油和耐臭氧等功能,是一种新兴的有机高分子材料,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域,产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等,其制品主要有硬泡、半硬泡、软泡、弹性体、合成革、胶粘剂、涂料和纤维等[1]。
甲苯二异氰酸酯(TDI),是聚氨酯材料的重要原料。
聚氨酯高分子材料因其物理性能优越,加工成型简单,并可以通过改变原料组分和原料性能,分别合成泡沫塑料、弹性体、涂料、粘合剂、密封防水剂等多种性能的高分子材料[2]。
生产聚氨酯制品,所需要的原材料按性质、功能可分为以下几个组份:组份一,异氰酸酯(盐)类,此类原料的分子结构中一般含有两个或两个以上的-NCO(异氰酸酯基),常用的有MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)和TDI(甲苯二异氰酸酯);组份二,活泼氢类,此类原料的分子结构中一般含有两个或两个以上的羟基(-OH)或胺基(-NH2),常用的有聚酯多元醇,聚醚多元醇,二元醇等;组份三,溶剂类,此类原料在合成中不参与反应,常用的有DMF,MEK,TOL,二甲苯和汽油等;组份四为助剂类,如催化剂、表面活性剂、抗氧化剂、着色剂等。
此外在聚氨酯制品中还经常使用如碳酸钙、瓷土、滑石粉等填料,以改进制品的物理性能,补强其力学能力,降低成本[3]。
甲苯二异氰酸酯(TDI)广泛应用于聚氨酯工业各个部门中,尤其在聚氨酯软质泡沫塑料生产中使用,数量最大。
它有两个异构体:2,4-TDI和2,6-TDI,4位上异氰酸根比2位和6位的活泼。
长链正构烷烃脱氢中试反应器研究进展综述曹凤英;陈东;宋阳【摘要】介绍了C10-C13长链正构烷烃脱氢工艺、影响因素及反应器结构,阐述了C14-C20重液蜡脱氢反应器研究进展,概要叙述了脱氢反应器新技术的发展前景.%The dehydrogenation process of C10~C13 long chain n-alkanes was discussed as well as influence factors and reactor structure, the research progress of C14~C20heavy liquid wax dehydrogenation reactor was expounded, the development prospect of the dehydrogenation reactor was analyzed.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)007【总页数】4页(P1437-1439,1443)【关键词】长链烷烃;脱氢;反应器【作者】曹凤英;陈东;宋阳【作者单位】中国石油抚顺石化公司研究院, 辽宁抚顺 113001;中国石油抚顺石化公司研究院, 辽宁抚顺 113001;中国石油抚顺石化公司研究院, 辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TQ201Abstract:The dehydrogenation process of C10~C13long chain n-alkanes was discussed as well as influence factors and reactor structure, the research progress of C14~C20heavy liquid wax dehydrogenation reactor was expounded, the development prospect of the dehydrogenation reactor was analyzed.Key words:Long chain n - alkanes; Dehydrogenation; Reactor近年来,抚顺石化公司一直利用现有C10-C13烷基苯装置副产物重烷基苯为大庆等油田生产驱油用烷基苯。
DNT氢化反应工艺和反应器研究进展徐彦铎;李贵贤;季东;李晓明;方伟国;刘扬【摘要】介绍了二硝基甲苯液相催化加氢制备甲苯二胺的生产工艺和氢化反应器的最新研究成果,并展望了二硝基甲苯液相催化加氢的发展方向。
%The liquid phase hydrogenation process and reactor of preparing diaminotoluene from dinitrotoluene were introduced. The prospect of the hydrogenation technology was also presented.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】3页(P1385-1387)【关键词】氢化反应器;二硝基甲苯;甲苯二胺;加氢工艺【作者】徐彦铎;李贵贤;季东;李晓明;方伟国;刘扬【作者单位】兰州理工大学,甘肃兰州 730050;兰州理工大学,甘肃兰州730050;兰州理工大学,甘肃兰州 730050;甘肃聚银化工有限公司,甘肃白银730900;兰州理工大学,甘肃兰州 730050;兰州理工大学,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TQ031甲苯二胺(TDA)是制备甲苯二异氰酸酯(TDI)的中间体,而所述甲苯二异氰酸酯是制备聚氨酯的以大规模生产的重要的初级产品[1-10]。
随着聚氨酯工业的不断发展,甲苯二胺的需求量迅速增长,与其相应的工艺和反应器开发也备受关注。
甲苯二胺合成工艺主要有[1,4]:二硝基甲苯(DNT)铁粉还原法、二硝基甲苯硫化碱还原、二硝基甲苯电解还原法、二硝基甲苯催化加氢法等。
铁粉还原法[11]将二硝基甲苯还原成甲苯二胺的方法曾在工业上获得广泛的应用,其优点是铁粉廉价,工艺简单。
但此法副产的氧化铁铁泥中含有芳伯胺,有环境污染问题,已趋于淘汰。
硫化碱还原法[1]将二硝基甲苯还原成甲苯二胺也是一种较为常见的生产工艺,反应比较温和,但生产成本较高,并且废水处理比较麻烦。
TDI生产中残渣浓度升高的原因探究贾晓朵㊀李志民㊀刘耀宗㊀刘从建㊀常有才㊀张成(甘肃银光聚银化工有限公司㊀甘肃白银730900)摘㊀要:甲苯二异氰酸酯(TDI)生产过程中有杂质残渣生成,残渣生成量对生产线连续稳定运行具有重要影响㊂通过对生产工艺中原材料㊁副产物和工艺条件等因素进行分析,推测残渣浓度升高的原因,制定解决措施并实施,降低了残渣产生量,对生产线平稳高效运行具有积极意义㊂关键词:甲苯二异氰酸酯;溶剂;残渣;浓度中图分类号:TQ323 8,TQ226 63㊀文献标识码:A㊀文章编号:1005-1902(2020)06-0038-03㊀㊀甲苯二异氰酸酯(TDI)作为合成聚氨酯材料的重要原料,是由二硝基甲苯(DNT)加氢催化合成甲苯二胺(TDA),TDA再与光气在溶剂间苯二甲酸二乙酯(DEIP)作用下反应生成[1-2]㊂TDI合成反应会伴随杂质生成残渣[3],残渣生成量高低直接影响生产的连续稳定㊂如果残渣量偏高,不但TDI产品得率降低,还会造成残渣脱除塔的再沸器不能正常工作,换热器列管和塔釜循环泵的管线有 挂壁 现象,严重时需停车,对设备㊁管线进行倒料清理,既影响安全生产,又污染现场环境,使产品成本居高不下㊂本文针对残渣偏高问题进行探讨,制定解决措施,使生产线连续㊁稳定㊁高负荷运行㊂1㊀残渣浓度偏高的影响因素结合TDI合成工艺,通过对邻位⁃TDA㊁水㊁氯化氢(HCI)㊁游离氯㊁羰基硫(COS)㊁光化反应投料比和残渣干燥器等因素进行分析,推测导致残渣升高的原因[4]㊂1 1㊀邻位⁃TDA的影响原料TDA由DNT加氢合成,TDA中的邻位⁃TDA是由于原材料DNT中含有邻位⁃DNT,在生产线上氢化反应后产生邻位⁃TDA,邻位⁃TDA含量必须控制一定的指标范围内,否则邻位⁃TDA参加反应最终生成脲类化合物(反应式见图1),导致残渣浓度升高,使TDA和DEIP混合管堵塞,影响反应效率和TDI得率㊂1 2㊀水的影响水对TDI生产线具有严重的影响,水与系统中图1㊀邻位TDA反应生成脲类化合物反应式的光气反应生成盐酸,会迅速腐蚀设备和管线,并产生铁盐(FeCl3),导致设备㊁管线和管件减薄,最终会导致泄漏,出现安全事故和生产事故㊂而腐蚀所产生的铁盐,又是溶剂DEIP和光气反应的催化剂,在高温作用下发生反应生成m⁃乙酯苯甲酰氯(CBC)[5]㊁氯乙烷和CO2等有害物质,对TDI生产工艺带来不利影响,DEIP与光气反应式见图2㊂图2㊀DEIP与光气反应生成副产物CBC反应式反应速度随着温度及催化剂FeCl3的浓度增加而增加㊂CBC的沸点介于TDI和DEIP之间[6],它随回收溶剂DEIP而循环,含有CBC的DEIP与TDA反应生成酰胺类产物(间苯二甲酸酰胺的衍生物),反应式见图3㊂图3㊀CBC与TDA反应生成酰胺类杂质反应式该酰胺类产物能导致反应器的进料管线和混合器堵塞,高浓度的TDA能使该酰胺的衍生物处于溶解状态,最终转化成残渣㊂㊃83㊃聚氨酯工业POLYURETHANEINDUSTRY㊀㊀2020年第35卷第6期2020.Vol.35No.6水同时还与TDI反应,产生脲类化合物,堵塞换热器㊁填料和管道等,同时影响产品的质量,最终生成的脲类化合物导致残渣浓度的升高㊂TDI与水反应式见图4㊂图4㊀TDI与水反应生成残渣反应式1 3㊀氯化氢的影响由于在光气化反应TDI合成单元有副产物HCl产生,在回收的光气中含有少量的氯化氢,进入光气贮槽的氯化氢与光气混合后可与TDA反应生成氨基盐酸盐,反应式见图5㊂图5㊀TDA与HCl反应生成氨基盐酸盐反应式这个反应非常快,在反应器中HCl首先与TDA反应,生成甲苯二氨基盐酸盐,由于后段工序光气量较少,甲苯二氨基盐酸盐进一步与TDI反应,生成脲基甲酰氯的衍生物,最终生成了残渣,导致残渣浓度上升㊂1 4㊀游离氯的影响光气是由氯气和一氧化碳在活性炭作催化剂的作用下合成,如果光气合成工艺控制不好,氯气反应不完全,光气中会夹带微量的游离氯,进入TDI合成反应系统,游离氯会与TDI反应生成残渣Cl⁃TDI[7],该产物溶解性很差,易附着在换热器和塔釜管线上,积聚在塔釜,呈层状附着,导致管道通量不足,换热器换热效率下降,同时伴随机泵的循环能力下降,严重影响生产的连续与稳定,TDI与游离氯反应式见图6㊂图6㊀TDI与游离氯反应生成氯代TDI反应式1 5㊀COS的影响如果CO生产工艺中脱硫不完全,导致COS被带入到CO中,COS会与氯气发生反应生成二氯化硫,它会随新鲜光气被带入TDI合成反应塔中,二氯化硫又与TDI反应生成Cl⁃TDI,从而最终生成残渣[8],其反应式如下:COS+2Cl2ңCOCl2+SCl2SCl2+2TDIң2Cl⁃TDI+H2S1 6㊀光化反应投料比的影响纯净㊁干燥的TDA和溶剂DEIP混合后的溶液与过量光气在光化反应器中完成反应得到TDI,为了达到最佳的反应条件,控制好反应段的溶剂和光气浓度非常重要,需要严格控制DEIP和光气的投料比,若溶剂浓度过低,会降低停留时间,增大二氨基甲酰氯和TDA的反应几率,降低TDI的转化率,生成大量的残渣㊂因此,稳定光化反应器操作,确保适宜的投料比是非常关键的工艺条件㊂1 7㊀残渣干燥器的影响在TDI合成过程中生成的残渣随DEIP进入残渣浓缩器,残渣浓缩器会将溶剂DEIP高温蒸回系统重新使用,而蒸干的残渣如粉末状排出系统后焚烧处理㊂所以,残渣能否有效排出系统,残渣浓缩器的稳定运行是必要条件㊂生产线在高负荷运行的情况下,残渣浓缩器运行周期过长,干燥效率下降,造成杂质无法及时排出系统,随后影响反应,恶性循环进一步造成残渣浓度升高㊂为减少此现象发生,在保证安全的前提下,必须精准确定残渣最佳浓缩温度㊂2㊀解决措施为了使生产线稳定运行,结合多年的生产经验,通过严格控制原材料质量指标,规范操作,加强工艺监控,可有效降低TDI生产中残渣生成量㊂2 1㊀严格控制原材料指标(1)严格控制DNT质量指标,优化邻位⁃TDA提纯塔工艺参数,窄化灵敏板出料温度控制范围,提高TDA产品质量,确保邻位⁃TDA含量在指标范围内㊂(2)严格控制CO中COS的含量,有效杜绝二氯化硫与TDI反应产生残渣而堵塞设备和管线㊂(3)对原材料DEIP质量严格把关,按照规范干燥,将DEIP水分控制在指标范围内,杜绝水分进入系统,造成设备的腐蚀而产生分解溶剂DEIP的催化剂FeCl3㊂2 2㊀降低系统水分水分对生产线来说是致命的,会导致一系列的副反应,必须严格控制在最低值,这是生产安全稳定㊃93㊃第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀贾晓朵,等㊃TDI生产中残渣浓度升高的原因探究高效运行的最大保障㊂(1)减少氯化铁的生成需要严格控制系统中水分㊂所有含有氯气和光气的设备及管线均含有氯化铁,在与空气接触时,氯化铁将发生水解,从而使腐蚀速度加快,因此任何与空气接触使用过的含有氯气㊁光气的设备及管线必须定期清理,清理完成后迅速采取与空气隔离的有效措施㊂在开车前对设备管线进行彻底的氮气干燥,测露点合格㊂(2)对机泵的蜗壳及夹套按照设备管理规范进行定期的排查,对负压条件下工作的设备和法兰,也要定期检漏和保压,杜绝空气进入㊂2 3㊀优化工艺参数以提高反应转化率(1)在光气合成反应器中,适当提高CO和氯气的投料比,增加CO的排空量,及时更换活性炭催化剂,确保氯气反应完全,避免游离氯进入TDI合成工序,严格控制CO和氯气管线的伴热温度,防止氯气液化进入后段工序㊂(2)为了缓解二氨基甲酰氯和二胺的副反应生成残渣,过量的光气和溶剂DEIP是必不可少的,需保证光气和DEIP的准确投料比,满足TDI合成反应的工艺条件,确保溶剂DEIP最佳浓度,保证反应速度,提高TDI的转化率,降低副产物残渣的生成量㊂2 4㊀优化残渣浓缩器工艺参数按照设计要求,重新摸索最佳的工艺条件,根据残渣浓缩器连续6个月的运行数据,不断调整残渣浓缩器工艺参数,细化其相关设备的操作方法㊂通过半年的分析和调整,确定了最终的工艺参数㊂通过严格控制进料时间㊁优化降温除渣温度和改进设备操作,残渣的干燥程度逐渐提高,残渣浓缩器运行效果良好,DEIP溶剂回收率不断提升㊂3㊀生产中的应用上述措施在银光公司TDI生产中成功应用,残渣生成量和溶剂DEIP消耗量均明显降低,残渣生成量降低了10 5%,DEIP消耗也比定额下降了9 5%,年经济收益十分可观,在国内TDI产业中处于先进水平,可推广应用于TDI生产中㊂综上所述,严格控制原材料的指标对生产线非常关键,否则会导致残渣脱除塔的再沸器换热效率下降㊂同时要严格控制好邻位⁃TDA㊁水分㊁光气合成单元的游离氯等各项指标,精心操作,定期将系统中的铁盐彻底清理干净,将残渣浓度控制在指标范围内,确保生产线连续㊁稳定㊁安全和高负荷的生产状态㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀盛丽萍,徐海全,姚雨,等.二步法合成TDI反应影响因素的探讨[J].聚氨酯工业,2005,20(4):31-33.[2]㊀李春欣,葛纪军,李建松,等.TDI装置脱光气塔热虹吸再沸器强化循环改造[J].聚氨酯工业,2015,30(4):40-43.[3]㊀张娇静,宋华.间苯二甲酸制备工艺的研究进展[J].化学工业与工程,2009,26(5):467-470.[4]㊀毕荣山,谭心舜,杨霞,等.甲苯二异氰酸酯精制塔的扩产优化改造[J].化工进展,2007,26(7):1049-1052.[5]㊀毕荣山,杨霞.TDI/DEIP分离塔的优化设计[J].计算机与应用化学,2006,23(1):29-32.[6]㊀马文婵,谭心舜.TDI光化过程的研究与比较[J].化工时刊,2004,18(2):14-17.[7]㊀张连明,胡仰栋,王玺,等.重溶剂法TDI焦油残渣的分析与利用[J].化工进展,2015,34(3):863-866.[8]㊀吴春生,史本作.TDI生产中残渣脱除塔再沸器不换热问题的分析及研究[J].化工管理,2014(5):53-53.收稿日期㊀2020-08-09㊀㊀修回日期㊀2020-10-20TheReasonDiscussionofResidueConcentrationIncreasinginTDIProductionJIAXiaoduo,LIZhimin,LIUYaozong,LIUCongjian,CHANGYoucai,ZHANGCheng(GansuYinguangJuyinChemicalCo.Ltd,Baiyin730900,Gansu,China)Abstract:TheimpurityresiduesweregeneratedintheprocessofTDIproduction,whichhadanimportantin⁃fluenceonthecontinuousandstableoperationoftheproductionline.Thereasonsofincreasingresidueconcentrationwerespeculatedbyanalyzingthefactorssuchasrawmaterials,by⁃productsandprocessconditionsintheproductionprocess.Thesolutionsweredevelopedandimplemented,andtheamountofresiduewasreduced,whichwasofpositivesignificanceforthestableandefficientoperationoftheproductionline.Keywords:toluenediisocyanate;solvent;residue;concentration作者简介㊀贾晓朵㊀女,1980年出生,工程硕士,高级工程师,研究方向为TDI生产和研发㊂㊃04㊃聚氨酯工业㊀㊀㊀㊀㊀第35卷。
液体有机氢化物连续脱氢反应研究近些年来,随着化工技术的迅猛发展,液体有机氢化物在工业应用中越来越广泛,其中连续脱氢反应是其中一种重要的应用。
然而,目前对液体有机氢化物连续脱氢反应的研究仍不够充分。
为了深入了解液体有机氢化物连续脱氢反应的机理以及该反应的运行特性,本文综合分析了连续脱氢反应的过程、机理和反应条件,以更好地掌握液体有机氢化物连续脱氢反应的结合原理,实现对反应的控制和优化。
首先,液体有机氢化物连续脱氢反应是一种常见的化学反应,其基本途径可用来合成脱氢后的液体有机氢化物。
在连续脱氢反应中,原料液体有机氢化物和一定量的氢化剂(如过氧化氢、过氧化乙烯或氢氟酸)在酸性条件下反应,使液体有机氢化物中的氢原子被氢化剂氢原子代替,从而产生脱氢后的液体有机氢化物。
同时,反应产物还可能是脱氢后的有机碱、有机酸和无机盐等。
其次,连续脱氢反应的机理很复杂,受多种因素的影响。
主要受氢化剂、原料溶剂、反应温度、反应时间、反应条件和离子强度等因素的影响。
其中,氢化剂对反应产率影响很大,如果采用同一种氢化剂,当反应温度较高时,反应速率也会较快。
此外,反应温度、反应时间和反应条件的选择也是影响反应产率的关键因素。
再者,液体有机氢化物连续脱氢反应还受离子强度的影响。
离子强度是指具有形成离子的本质的物质的浓度,液体有机氢化物连续脱氢反应需要有足够的离子强度才能反应,因此,在实验中需要注意控制离子强度。
最后,液体有机氢化物连续脱氢反应运行特性多种多样,其反应温度、反应时间、反应条件、氢化剂种类和用量等参数都有很大的影响。
因此,在实际应用中,要根据不同的原料液体有机氢化物、不同的反应条件,不断优化反应参数,以达到最佳的反应效果。
综上所述,液体有机氢化物连续脱氢反应是一种重要的应用,受到多种因素的影响。
实验室和工业中必须精确控制和优化反应参数,从而提高反应效率和反应产物质量,满足日益增长的工业应用需求。
总之,液体有机氢化物连续脱氢反应的机理、反应特性、反应条件以及反应优化等问题,对科学家和工业界来说,都具有重要的研究价值和实际应用价值。