该文采用的催化剂是该课题组开发的CuO/SiO2超细环境友好催化剂.在糠醛气相加氢反应中,该催化剂可在不同的反应条件下分别高活性、高选择性制取糠醇和2-甲基呋喃.在前期催化性能测试及结构表征的基础上,该文进行了糠醛气相加氢反应动力学的研究及单管反应器的数学模拟.采用固定床等温积分反应器进行反应动力学研究,用MATLAB对实验数据进行计算,求得动力学模型参数.(1)糠醛加氢制糠醇本征动力学研究表明:反应温度在383K~413K之间;催化剂装填量在4.0~5.5g范围内;接触时间小于10s时;外扩散的影响被消除.当催化剂的粒度小于0.7mm时,内扩散的影响被消除.(2)采用颗粒为Φ1.5×2mm左右的催化剂7.0g进行了糠醛气相加氢制糠醇宏观反应动力学研究.(3)在催化剂为直径为Φ1.5×2mm左右的圆柱状催化剂6.5g;温度为483K~513K;氢醛比为4.5~6;接触时间为4~10s,糠醛液相流量为1.8~3.6ml/h的条件下进行了糠醛气相加氢制2-甲基呋喃反应动力学研究.在动力学研究的基础上,该文对糠醛在Cu/SiO2催化剂上加氢分别制糠醇和2-甲基呋喃单管反应器模拟进行了初步研究.建立了一维数学模型,运用MATLAB语言采用Runge-Kutta法对建立的微分方程组进行数值求解.(1)在糠醛气相加氢制糠醇反应中,重点对反应器轴向温度分布进行了模拟分析.通过改变氢醛比、入口温度及催化剂负荷测定了糠醛的转化率及糠醇的收率,并与模拟结果进行了对比.(2)在糠醛气相加氢制制2-甲基呋喃反应中,进行了单管反应器模拟试验,考察不同操作条件下,床层的最高温度及入口温度与糠醛的转化率及2-甲基呋喃收率的关系.两个反应的对比结果均表明:所获得的动力学模型能正确地反映状态变量和操作参数的内在联系,将它用于反应器模拟,实验值与计算值基本吻合.