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由于汽油标准的不断提高,甲基叔戊基醚作为优良的汽油调合剂受到了人们的广泛关注。本文研究了甲基叔戊基醚(TAME)在液相中以树脂为催化剂的合成反应动力学,为工业设计和生产提供动力学依据。
首先,在管式固定床反应器中考察了多种工艺条件对异戊烯转化率的影响,确定了动力学实验的工艺条件:压力0.6MPa、温度为60℃和70℃、醇烯摩尔比为1.0及空速大于1.5h-1。其次,由于反应溶液的强非理想性,用活度代替浓度建立动力学模型;使用了Wilson、Unifac以及修正的Unifac三种活度系数模型计算反应平衡常数,对比由热力学计算得到的平衡常数,结果表明Wilson活度系数模型最适合该反应体系。
根据吸附在催化剂活性位上反应物的不同,采用ER和LH两种动力学模型;使用龙格-库塔法对动力学模型进行拟合计算,得到不同空时下的活度值,对比由Wilson活度系数模型计算得到的实验活度值,修正反应模型的动力学参数,得到一组误差最小的模型参数;最后,利用模型对不同初始浓度的反应过程进行了预测,比较模型的预测值和实验值,结果表明当醇烯摩尔比大于1时,两个模型的预测效果均较好;当醇烯摩尔比较低时,预测结果较差,需要进一步修正模型和相关参数。以上结果可以为醚化动力学的进一步研究提供依据和参考。