甲苯液相氧化过程中结垢的原因及其影响因素

!第S

T 卷!第U 期!!化!!!工!!!学!!!报!!!!!!!b 3C =S T !H 3=U !V W W S 年U 月!!%3/9#"C !3N !+,-I &B "C !a #’/F :9.!"#’!_#$&#--9&#$!!+,&#""!!0-Q

:-I 7-9!V W W S ##############$

$$

$研究论文!!甲苯液相氧化过程中结垢的原因及其影响因素唐盛伟!张全忠!刘!昉!梁!斌!四川大学化工学院#四川省多相流传质与反应工程重点实验室#四川成都T Y W W T S "摘要$甲苯液相空气氧化是环境友好的苯甲酸生产工艺E 在0H a <苯甲酸生产过程中#+3+V P \%V M V P 的生成导致甲苯氧化过程产生严重的结垢现象#严重影响生产的正常运行E 通过液相色谱对反应中间产物进行检测#发现有痕量的对苯二酚&马来酸&草酸生成E 对生成+3+V P \%V M V P 的可能途径进行了分析和研究#结果表明#通过苯&甲苯及其衍生物氧化生成草酸是导致结垢的主要原因E 通过改变反应物组成及操作条件#对反应温度&操作压力&空速&催化剂用量&苯含量以及含水量等因素对结垢的影响进行了研究E 结果表明#当生成苯甲酸的目标反应受到抑制时#结垢明显加剧E 随着反应体系中的苯含量或含水量的增大#其结垢加剧E 当催化剂浓度低于Y W W )$%$c Y 时#随+3含量的增大#其结垢减轻E 当反应体系中无苯甲酸时#反应受到抑制#结垢严重E 当空气鼓气量低于\=W h Y W c [I [%I &#c Y 时#随空气鼓气量的增大#其结垢减轻E 操作压力对结垢的影响较小E 反应温度低于Y S S e 时#反应受到抑制同时结垢加剧E 关键词!甲苯’苯甲酸’液相氧化’草酸钴中图分类号!)RV \S =Y V !!!!!!文献标识码!<文章编号!W \[Z c Y Y S ^!V W W S "W U c Y T Z S c W S :#6",&%94,&)%&/-1#&6#/,6’*+9*/96,-%&BC "#&*4#&*&%&-%I 1%)H C ",9#*5%),’%*&*/’*-1#&#;2,%+!8$=F "#&B D #%"X 08$=J 1,&‘"*&B "Z A

:3Q 93’/B -7-#O 3&B "B &’E a #0H a <7-#O 3&B "B &’Q 93B -F F #:G 3,-":-2B ,"#$

-9F "9-/F -’:39-I 3A -:,-9-"B :&3#,-":EM 3G -A -9#F -A -9-F B "C &#$3N :-#3B B /9F #-F Q -B &"C C .3#:,-:/7-F /9N "B -3N :,--2B ,"#$-9F E a #:,-Q 9-F -#:F :/’.

:,-F B "C -G "F ’-:-B :-’:37-Q 9-B &Q &:":-F 3N+3+V P \%

V M V P #G ,&B ,G "F N 39I -’N 93I:,-B ":"C .F :+3&3#"#’:,-7.X Q

93’/B :32"C &B"B &’Ea #:,-32&’":&3#&#:-9I -’&":-Q 93’/B :F 3N:3C /-#-#32"C &B"B &’#I "C -&B"B &’"#’,.’936/#-G -9-’-:-B :-’7.M D *+E

,:,-’--Q 32&’":&3#3N :3C /-#-39&:F ’-9&A ":-F EJ -"B :&3#:-I Q -9":/9-#Q

9-F F /9-#"&9N C 3G"#’:,-B 3#:-#:F 3N 7-#O -#-#G ":-9#7-#O 3&B"B &’#"F G -C C"F:,-B ":"C .F :"I 3/#:"C C"N N -B :-’F B "C &#$F &$#&N &B "#:C .

E a :G "

F 37F -9A -’:,"::,-N "B :39F

G ,&B ,&#,&7&:-’:,-32&’":&3#:37-#O 3&B "B &’-#,"#B -’F B "C -N 39I ":&3#E<-9":&3#

9":-&#N C /-#B -’:,-F B "C &#$9-A -9F -C .E a I Q /9&:&-F #F /B ,"F7-#O -#-39G ":-9#&#B 9-"F -’:,-F B "C &#$"

I 3/#:E 0B "C -’-B 9-"F -’G &:,&#B 9-"F &#$+3B 3#:-#:!,Y W W )$%$c Y "

E*-F F-N N -B :3N9-"B :&3#Q 9-F F /9-G "F 37F -9A -’E

L #2D *+)9!:3C /-#-’7-#O 3&B "B &’’C &6/&’X Q ,"F -32&’":&3#’B 37"C :3/F 32"C ":-!!V W W \c Y V c W Z 收到初稿#V W W S c W T c V W 收到修改稿E 联系人!梁斌E 第一作者!唐盛伟!Y U T U ("#男#博士#副教授E

基金项目!中石化&国家自然科学基金联合资助项目!V W V [[W \W "E !!!M #6#%7#)),’#!V W W \c Y V c W Z E 3*++#9C *&)%&B ,1’"*+!D 93N E*a 8&#E (N4,%-!7&#C &"#$#I "&C =F B =B #&#N 3=#-:O *1&),’%*&%’#4!F /Q Q 39:-’7.:,-H ":&3#"C H ":/9"C0B &-#B -53/#’":&3#3N+,&#"!V W V [[W \W "E !万方数据