摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
略语注释表 | 第10-11页 |
目录 | 第11-15页 |
前言 | 第15-17页 |
第1章 文献综述 | 第17-32页 |
1.1 1,3-丙二醇的性质及用途 | 第17-18页 |
1.2 国内外1,3-丙二醇市场状况分析及预测 | 第18-20页 |
1.3 现有1,3-丙二醇生产工艺概述 | 第20-28页 |
1.3.1 环氧乙烷羰基化法 | 第20-22页 |
1.3.2 生物工程法 | 第22-23页 |
1.3.3 丙烯醛水合加氢法 | 第23-25页 |
1.3.4 其他合成1,3-PDO的新方法 | 第25-27页 |
1.3.5 1,3-PDO工艺技术路线综合对比 | 第27-28页 |
1.4 水合工艺机理及动力学研究 | 第28-29页 |
1.5 3-羟基丙醛加氢催化剂的研究状况 | 第29-31页 |
1.5.1 镍系催化剂 | 第29-30页 |
1.5.2 贵金属催化剂 | 第30-31页 |
1.6 本论文的技术路线及研究内容 | 第31-32页 |
1.6.1 技术路线 | 第31页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第31-32页 |
第2章 实验部分 | 第32-41页 |
2.1 主要原料及试剂 | 第32-33页 |
2.2 主要试验仪器 | 第33-34页 |
2.3 催化剂制备法 | 第34-35页 |
2.4 催化剂表征 | 第35-36页 |
2.4.1 树脂催化剂交换量及含水量 | 第35页 |
2.4.2 TG | 第35页 |
2.4.3 SEM | 第35页 |
2.4.4 ICP-AES | 第35页 |
2.4.5 XRD | 第35-36页 |
2.4.6 元素分析 | 第36页 |
2.4.7 TEM | 第36页 |
2.4.8 FT-IR | 第36页 |
2.4.9 TPR | 第36页 |
2.4.10 机械强度测试 | 第36页 |
2.4.11 NH3-TPD测定 | 第36页 |
2.4.12 酸强度及总酸量测定 | 第36页 |
2.4.13 BET法测比表面积及孔结构 | 第36页 |
2.4.14 XRF分析 | 第36页 |
2.5 实验方法 | 第36-39页 |
2.5.1 丙烯醛水合反应催化剂活性评价 | 第36-37页 |
2.5.2 3-HPA加氢制1,3-PDO实验催化剂活性评价 | 第37-38页 |
2.5.3 丙烯醛脱除分离仪器 | 第38-39页 |
2.6 分析方法及评价指标 | 第39-41页 |
2.6.1 原料及产物性质分析方法 | 第39页 |
2.6.2 产物评价指标 | 第39-41页 |
第3章 丙烯醛水合制3-羟基丙醛研究 | 第41-77页 |
3.1 丙烯醛水合反应过程计算化学分析 | 第41-49页 |
3.1.1 丙烯醛水合反应的反应网络 | 第41-42页 |
3.1.2 丙烯醛水合反应热力学计算 | 第42-47页 |
3.1.3 水合反应路径过渡态分析 | 第47-49页 |
3.2 水合催化剂的筛选实验 | 第49-52页 |
3.2.1 均相催化剂体系 | 第49-51页 |
3.2.2 非均相催化剂体系 | 第51-52页 |
3.3 优选水合催化剂的性质 | 第52-57页 |
3.3.1 螯合型树脂催化剂的酸强度分析 | 第53-54页 |
3.3.2 螯合型树脂空间结构分析 | 第54-57页 |
3.4 丙烯醛水合反应工艺参数优化考察 | 第57-60页 |
3.4.1 反应空速对水合反应的影响 | 第57页 |
3.4.2 反应温度的影响 | 第57-58页 |
3.4.3 丙烯醛水溶液质量分数对水合反应的影响 | 第58-59页 |
3.4.4 反应压力的影响 | 第59-60页 |
3.5 D-751树脂催化剂稳定性考察 | 第60-61页 |
3.6 D-751树脂催化剂的失活原因及解决方法 | 第61-68页 |
3.6.1 D-751树脂催化剂的失活原因 | 第61-64页 |
3.6.2 抑制失活的措施 | 第64-68页 |
3.7 水合反应本征动力学研究 | 第68-75页 |
3.7.1 内外扩散的消除 | 第68-69页 |
3.7.2 水合反应动力学模型研究 | 第69-75页 |
3.8 本章小结 | 第75-77页 |
第4章 3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇反应工艺研究 | 第77-98页 |
4.1 3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇催化剂失活及再生考察 | 第77-82页 |
4.1.1 主副反应热力学分析 | 第77-78页 |
4.1.2 加氢催化剂的基本物化性质 | 第78页 |
4.1.3 Ni-Mo/HM催化剂失活原因分析 | 第78-81页 |
4.1.4 加氢催化剂再生性能考察 | 第81-82页 |
4.2 Ni分布状态对催化效果的影响考察 | 第82-87页 |
4.2.1 Ni不同存在状态对催化剂性能的影响 | 第82-86页 |
4.2.2 3-HPA加氢催化反应机理推测 | 第86-87页 |
4.3 3-HPA自聚行为考察 | 第87-89页 |
4.3.1 3-HPA自聚情况考察 | 第87-88页 |
4.3.2 降低3-HPA自聚反应行为 | 第88-89页 |
4.4 3-HPA二段式加氢反应工艺条件优化 | 第89-97页 |
4.4.1 3-HPA加氢第一段反应工艺条件优化及稳定性考察 | 第89-93页 |
4.4.2 3-HPA加氢第二段反应工艺条件优化 | 第93-94页 |
4.4.3 3-HPA二段组合工艺稳定性实验考察 | 第94-96页 |
4.4.4 3-HPA二段式加氢反应的优势 | 第96-97页 |
4.5 本章小结 | 第97-98页 |
第5章 丙烯醛制1,3-丙二醇组合工艺连续小试实验考察 | 第98-114页 |
5.1 水合产物丙烯醛的脱除和回收工艺的研究 | 第98-103页 |
5.1.1 3-HPA的热稳定性考察 | 第98-99页 |
5.1.2 水合产物脱醛系统的模拟优化 | 第99-101页 |
5.1.3 减压精馏和冷冻回收丙烯醛的实验研究 | 第101-103页 |
5.1.4 ACR的脱除和回收工艺的模型验证 | 第103页 |
5.2 加氢产物1,3-PDO的分离精制 | 第103-111页 |
5.2.1 脱醇塔分离情况考察 | 第104页 |
5.2.2 脱水塔分离情况考察 | 第104-106页 |
5.2.3 1,3-PDO的脱水浓缩液两种分离工艺路线的可行性考察 | 第106-111页 |
5.3 ACR水合加氢制备1,3-PDO小试连续工艺流程 | 第111-113页 |
5.3.1 小试实验连续工艺流程及工艺参数 | 第111-113页 |
5.3.2 丙烯醛制备1,3-PDO连续工艺流程验证结果 | 第113页 |
5.4 本章小结 | 第113-114页 |
第6章 丙烯醛水合加氢制1,3-丙二醇中试实验考察 | 第114-124页 |
6.1 中试反应器的放大方法 | 第114-118页 |
6.1.1 水合反应器放大 | 第114-117页 |
6.1.2 3-HPA加氢反应器放大 | 第117-118页 |
6.2 中试实验原则流程 | 第118-122页 |
6.2.1 进料区 | 第120页 |
6.2.2 水合反应部分 | 第120页 |
6.2.3 脱醛反应区 | 第120-121页 |
6.2.4 3-HPA加氢反应区 | 第121页 |
6.2.5 1,3-丙二醇精制区 | 第121-122页 |
6.3 中试产品性质 | 第122-123页 |
6.4 本章小结 | 第123-124页 |
第7章 百吨级1,3-丙二醇工业试验装置初步设计 | 第124-130页 |
7.1 工业试验装置初步设计 | 第124-128页 |
7.1.1 工业装置反应器的选型 | 第124-126页 |
7.1.2 原料及产品的主要技术指标 | 第126-127页 |
7.1.3 工业装置工艺流程及主要工艺参数 | 第127-128页 |
7.2 经济效益估算 | 第128-129页 |
7.3 本章小结 | 第129-130页 |
第8章 结论 | 第130-132页 |
参考文献 | 第132-139页 |
致谢 | 第139-140页 |
论文的创新点与不足 | 第140-141页 |
攻读博士学位论文期间发表论文及专利情况 | 第141页 |