中国石油大学学报(自然科学版)2024,Vol.48Issue(5) :207-217.DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2024.05.024

聚甲氧基二己基醚的合成与分离

Synthesis and separation of polymethoxy dihexyl ether

王雪 范娜 孙兰义 林旭锋 徐永强 商红岩 夏洋峰 安高军
中国石油大学学报(自然科学版)2024,Vol.48Issue(5) :207-217.DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2024.05.024

聚甲氧基二己基醚的合成与分离

Synthesis and separation of polymethoxy dihexyl ether

王雪 1范娜 1孙兰义 1林旭锋 1徐永强 1商红岩 1夏洋峰 2安高军2
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作者信息

  • 1. 中国石油大学化学化工学院,山东 青岛 266580
  • 2. 军事科学院系统工程研究院,北京 10071
  • 折叠

摘要

以强酸性阳离子交换树脂(SQUPC-4)为催化剂,正己醇和三聚甲醛(TOX)为原料,合成一种新型的含氧燃料聚甲氧基二己基醚(PODHEn),考察对其合成与分离方法.结果表明:当正己醇和TOX的物质的量比为 1∶0.6、反应温度为 100℃、催化剂用量(质量分数)为 4%、反应时间为 2.5 h时,目标产物PODHEn 的收率超过 84%;PODHEn精馏过程最优工艺参数为回流比 5、塔顶采出比 0.338、进料塔板第 5 块;当精馏塔操作条件为塔压力 105 kPa、塔底温度 263.5℃、塔顶温度106℃时,PODHE1-3 纯度超过99.9%;PODHE1-3 具有十六烷值高(大于75),低温性能优异(凝点为-52.0℃、冷滤点为-35.0℃)、安全性能好(闪点为 116.0℃)、净热值高(37.4 MJ/kg)等优点,各项性能指标可满足或接近于车用柴油国家标准的技术要求,是一种性能优良的柴油调合组分.

Abstract

A new kind of oxygenated fuel polymethoxy dihexyl ether(PODHEn)was synthesized from n-hexanol and trioxym-ethylene(TOX)using acid cation exchange resin(SQUPC-4)as catalyst.The synthesis and separation of the reaction were investigated as well.The results show that the yield of PODHE1-3 is more than 84% when the molar ratio n(n-butanol)/n(TOX)is 1∶0.6,the reaction temperature is 100℃,the amount of catalyst(mass fraction)is 4%,and the reaction time is 2.5 h,.The optimal process parameters for the PODHEn rectification process are:reflux ratio is 5,tower top recovery ra-tio is 0.338,and feed position is the fifth block.Under these conditions,the purity of PODHE1-3 could reach 99.9% when the column pressure is 105 kPa,the bottom temperature is 263.5℃,and the top temperature is 106℃.PODHE1-3 has the advantages of high cetane number(more than 75),excellent low temperature performance(freezing point of-52.0℃,and cold filter plugging point of-35.0℃),good safety performance(flash point of 116.0℃),high net calorific value(37.4 MJ/kg),etc.The performance indexes meets or approaches the technical requirements of the national standard of vehicle diesel,and it is a diesel blending component with excellent performance.

关键词

正己醇/三聚甲醛/聚甲氧基二己基醚/Aspen/Plus软件/物理化学性能

Key words

n-hexanol/trioxymethylene/polymethoxy dihexyl ether/Aspen Plus software/physical and chemical properties

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基金项目

科技部国家重点项目(2018YFB0604805)

出版年

2024
中国石油大学学报(自然科学版)
中国石油大学

中国石油大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.169
ISSN:1673-5005
参考文献量34
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