二氟一氯乙烷裂解制取偏氟乙烯反应规律研究

【摘要】：本文介绍了偏氟乙烯的应用现状、发展前景和存在的问题。分析了现阶段生产偏氟乙烯的一些主要方法,尤其对1,1-二氟-1-氯乙烷裂解制取偏氟乙烯反应作了详细的阐述。通过对现有的关于无稀释1,1-二氟-1-氯乙烷裂解反应机理的相关文献的研究,确立了无稀释剂存在的条件下1,1-二氟-1-氯乙烷裂解反应中主产物和主要副产物的反应历程,建立了其反应体系的动力学模型。 采用实验方法考察了反应温度、反应物停留时间等工艺条件变化对裂解反应结果的影响,利用Matlab计算软件对1,1-二氟-1-氯乙烷裂解反应的动力学方程参数进行参数回归,得相关主要反应的速率常数。 本文还利用所建立的动力学模型计算了工业上1,1-二氟-1-氯乙烷裂解反应,计算机模拟计算结果表明：模拟计算得到的裂解反应器出口主要裂解产物的组成与工业生产的实际值能较好吻合。最后将动力学方程应用于裂解反应器的优化与模拟计算,可用于为工业裂解反应的优化操作提供理论指导。 【关键词】：偏氟乙烯 1 1-二氟-1-氯乙烷 裂解动力学 模拟与优化
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ222.423
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 前言9-12
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 聚偏氟乙烯(PVDF)简介9
• 1.1.2 聚偏氟乙烯(PVDF)用途9-10
• 1.1.3 聚偏氟乙烯(PVDF)生产厂家与市场10-11
• 1.1.4 偏氟乙烯(VDF)工业上主要生产工艺11-12
• 第2章 文献综述12-27
• 2.1 偏氟乙烯(VDF)生产12-23
• 2.1.0 偏氟乙烯(VDF)生产简介12-13
• 2.1.1 1,1-二氟乙烷(FC-152a)脱氢法13
• 2.1.2 CH_2CCL_2(VDC)氟化法13-14
• 2.1.3 1,1,1-三氟乙烷(FC-143a)脱HF法14-15
• 2.1.4 1,2-二氯-1,1-二氟乙烷(FC-132b)脱氯法15
• 2.1.5 卤代甲烷衍生物合成VDF15-16
• 2.1.6 1,1-二氟-1-氯乙烷(FC-142b)裂解脱HCL法16-23
• 2.2 无稀释热裂解FC-124b机理分析23-25
• 2.3 本论文的选题及工作概要25-27
• 第3章 实验部分27-37
• 3.1 原料及产品的物理化学性质27
• 3.1.1 1,1-二氟-1-氯乙烷(FC-142b)27
• 3.1.2 偏氟乙烯(VDF)27
• 3.2 实验反应器装置27-29
• 3.2.1 工业反应裂解炉数据分析27-28
• 3.2.2 实验反应器设计28-29
• 3.2.3 实验装置流程图29
• 3.3 实验原料与试剂29-30
• 3.4 实验主要仪器30
• 3.5 FC-142b裂解产物分析方法30-32
• 3.5.1 分析用仪器30-31
• 3.5.2 分析条件31
• 3.5.3 工厂色谱与实验色谱分析比较31-32
• 3.6 FC-142b裂解特性研究32-37
• 3.6.1 裂解管内最高温度(Ttop)对裂解结果的影响32-33
• 3.6.2 停留时间对裂解结果的影响33-37
• 第4章 裂解动力学研究37-56
• 4.1 二氟一氯乙烷裂解机理分析37
• 4.2 裂解动力学模型37-40
• 4.3 参数估计40-51
• 4.4 动力学数据检验51-55
• 4.5 实验结论55-56
• 第5章 工业裂解炉分析与优化56-66
• 5.1 某公司裂解炉装置56
• 5.2 FC-142b裂解反应器模拟56-62
• 5.2.1 气体粘度与导热系数56-57
• 5.2.2 气体热容57-58
• 5.2.3 反应器模型58-60
• 5.2.4 镍管表面热阻R’60-62
• 5.2.5 结果分析62
• 5.3 工业裂解炉优化与模拟计算概述62-66
• 5.3.1 流量对产率影响62-63
• 5.3.2 3号炉温度优化63-66
• 第6章 总结与展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70

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