间二甲苯和乙苯混合氧化的反应过程模拟

摘要

cqvip:间二甲苯(MX)和乙苯(EB)混合氧化是一种制备间苯二甲酸(IA)和苯甲酸(BA)的新方法,为深入研究MX-EB混合氧化反应规律,在Aspen Customer Modeler软件平台上构建了该反应器数学模型,进行模拟仿真研究。提出了双曲型MX-EB混合氧化动力学模型,机理分析表明EB的引入会加速MX氧化过程,混合氧化与纯组分氧化比较具有更高的MX转化效率,在此基础上构建了年产25万吨IA的混合氧化反应器模型。计算表明,原料中EB含量增加、反应压力升高、催化剂浓度增大及反应器含水量降低都会使得MX转化率及IA收率提高、液相杂质间羧基苯甲醛(3-CBA)浓度下降,同时反应体系中苯甲酸浓度及燃烧副反应增加。通过模拟获得了混合氧化的适宜反应条件为:原料中EB与MX质量比0.05左右、操作压力1.1~1.25 MPa、催化剂浓度200~300 mg/kg、含水量8%~10%。