甲硫醇合成二甲基二硫醚反應動力學研究與反應器設計.pdf

1、二甲基二硫醚(DMDS)是一種用途非常廣泛的含硫有機化合物。它可用于石油工業(yè)中的防腐劑和防焦劑,橡膠工業(yè)中的再生劑和增塑劑,食品工業(yè)中的食品香精,另外還可以用做一些有機化學反應的抑制劑。用甲硫醇合成二甲基二硫醚是一種流程簡單、條件溫和、技術與設備要求較低的工藝路線。但目前對以甲硫醇和硫磺為原料的二甲基二硫醚合成反應,國內外尚無公開的動力學研究報道。本文以實驗數(shù)據(jù)為依據(jù),建立以甲硫醇和硫磺為原料,反應生成二甲基三硫醚和二甲基二硫醚的動力學

2、方程,并對合成二甲基二硫醚的間歇釜式反應器進行工藝設計,旨在為工業(yè)放大提供參考依據(jù)。
　　建立反應動力學模型應首先根據(jù)反應的物料形態(tài)、反應歷程和物性數(shù)據(jù),確定反應的類型,并選擇反應動力學模型。甲硫醇合成二甲基二硫醚為有氣、液、固三相并存的反應體系,對其中的每個反應均采用指數(shù)形式的反應速度方程。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),即反應物料比、反應時間和反應收率,通過物料衡算得到反應器內各階段的關鍵物料濃度,可表示出各反應的反應速率r。在所建模型的基礎上

3、,用四階Runge-kutta法求解各反應速度方程,將所得的二甲基二硫醚和二甲基三硫醚的濃度變化與實驗所得趨勢進行對比,來擬合反應速度方程中的參數(shù),如指前因子、活化能以及反應級數(shù)。本研究獲得的動力學數(shù)據(jù)可為二甲基二硫醚的合成技術和工業(yè)放大提供參考數(shù)據(jù)。
　　另外,本論文設計了一套年產(chǎn)量為3650t二甲基二硫醚的反應裝置。主要對二甲基二硫醚的反應釜進行設計選型,著重介紹了設計反應釜時的思路和方法。包括反應釜的體積、釜體外形尺寸的設計