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CO偶联再生反应系统的非线性行为研究

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【英文题名】	Study on the Nonlinear Behavior of CO Coupling-regeneration Reaction System
【作者】	徐艳;
【导师】	许根慧; 马新宾;
【学位授予单位】	天津大学;
【学科专业名称】	化学工艺
【学位年度】	2003
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	天津大学
【网络出版投稿时间】	2004-06-23
【基金】	国家自然科学基金;高等学校博士学科点专项科研基金
【关键词】	偶联反应; 再生反应; 参数敏感性; 非线性分析; 固定床反应器; 气液反应器; 多定态;
【英文关键词】	CO coupling reaction; Regeneration reaction; Parametric sensitivity; Nonlinear behavior analysis; Fixed-bed reactor; Gas-liquid reactor; Multiple steady states;
【中文摘要】	CO气相催化偶联反应合成草酸酯、草酸工艺以其特有的技术优势成为当前C1化工领域研究的重要课题之一。在实验室研究和模试放大的基础上，以工业放大为背景，针对偶联再生反应体系的特点探讨不同参数条件下反应体系多定态、稳定性及参数敏感性等非线性行为具有一定的理论意义和应用价值，但迄今尚未见有关此反应体系非线性行为的研究报道。本文通过对偶联-再生反应体系的分析，确立了将反应体系划分为偶联与再生两部分分别研究的方案并建立了各自反应体系的动态模型，以此作为反应体系非线性行为分析的基础。针对偶联反应体系，探讨了具有动力学形式的实际偶联体系分岔行为。用有限差分、连续性算法等方法考察和分析平衡点变量的变化和稳定性，构造(Da1-Pe)、(B1-Pe)平面上双参数分岔图，考察原料配比等多参数的影响。研究表明：系统在一定的参数条件下出现静态分岔，至多存在三个定态；在所考察的参数范围内不出现Hopf分岔；轴向返混是引起多定态的重要因素，只有在返混严重的情况下本体系才产生多定态。以一维拟均相活塞流模型为基础，借鉴具有动力学固定床的参数敏感性分析方法，研究实际偶联体系，推导出临...
【英文摘要】	The process of producing diethyl oxalate and oxalic acid by CO coupling reaction in gaseous phase was one of the most important projects of C1 chemical technology, due to its technical predominance. Based on the results from the experiments, it was necessary to study the nonlinear properties of the reaction system in the context of industrial process scale-up, control and optimization. Unluckily, no report related to nonlinear behavior analysis for the system presented up to now. In the thesis, the analysis...

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