年产9万吨建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计

毕业设计（论文）任务书题目：年产9万吨建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计

一、设计论文题目：年产9万吨锦州建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计二、原始依据：生产规模：年产X吨碳酸二甲酯原料进料比：甲醇：尿素=4：1（摩尔比）相关数据及要求：原料经混合溶解后通入氨基甲酸甲酯(MC)合成釜进行反应，尿素转化率为95%，MC选择性为98%。液相产物进入精馏塔，进行常压精馏，塔顶温度63.4℃，气相中含甲醇的摩尔分数为0.96，塔釜温度174.3℃，液相含甲醇的摩尔分数为0.03，含MC的摩尔分数为0.95。此次精馏得出MC的回收率为96.19%。塔釜的液相产物进入DMC反应釜，通入甲醇，使得原料甲醇:氨基甲酸甲酯=10:1（摩尔比），MC转化率为90%，DMC选择性为83.3%。DMC反应完成后，液体混合物进行常温常压萃取，最终产出DMC的纯度为99.7%，萃取率为98.8%，此次精馏回收率为70.8%。精馏时的分离要求:MC精馏塔:顶:MC≤2.44%，尿素≤1.56%底:甲醇≤3%，尿素≤2%DMC精制的初精馏塔(甲醇与DMC共沸):顶:甲醇=70%，DMC=30%底:DMC≤11.33%萃取精馏塔：顶:糠醛≤0.01%，DMC≤0.513%底:DMC≤8.7744%，甲醇≤0.05%萃取剂再生塔：顶:糠醛≤0.2%，甲醇≤0.1%底:DMC≤0.054%，甲醇≤0.045%三、参考文献：[1]李春山，张香平，张锁江，徐全清．加压-常压精馏分离甲醇-碳酸二甲酯的相平衡和流程模拟[J]．过程工程学报，2003，3(5)：453－458．[2]张军亮，王峰，彭伟才，肖福魁，魏伟，孙予罕．分离碳酸二甲酯和甲醇的常压-加压精馏工艺流程的模拟[J]．石油化工，1995，39(6)：646－650．[3]FengL，HuanxiangL，etal．ExtracitvedistillationprocesssimulationforDMC-MEOHazeotropicsystem[J]．JournalofLanzhouUniversity，2003，39(5)：53－56．[4]常雁红，罗晖，施春红．尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯的研究进展[J]．精细石油化工，2010，27(2)：78－83．[5]熊国玺，李光兴．碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法[J]．化工进展，2002，21(1)：26－28．[6]刘光启．化工物性算图手册[M]．北京：化学工业出版社，2002．[7]赵元，漆新华，韩哲楠，谷文新，庄源益．碳酸二甲酯合成路线研究进展[J]．现代化工，2006，26(2)：55－58．以及奈伦集团股份有限公司所提供的相关数据四、设计内容和要求：根据对碳酸二甲酯工艺生产工艺方法的分析，选择尿素醇解法生产碳酸二甲酯，本课题的主要工作内容：（1）年产X万吨焦作建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计（2）画出流程图，进行物料衡算，仅对DMC精制工段的萃取剂再生塔进行热量衡算（3）仅对DMC精制工段的萃取剂再生塔进行设备的计算与选型（4）环保措施：三废治理，主要是废水和废气的处理（5）编写设计说明书（6）绘制设计图纸要求：设计内容完整，格式正确。开题报告不少于1500字；物料衡算、热量衡算、设备尺寸的计算及选型过程详细完整；摘要言简意赅；能够独立按时完成设计任务，流程图完整清晰；外文资料翻译大意无误。指导教师（签字）年月日审题小组组长（签字）年月日本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称年产9万吨锦州建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计一、课题来源及意义此次化工设计的课题任务是：碳酸二甲酯车间的工艺设计。碳酸二甲酯（DMC)是一种新兴的清洁无污染绿色化学品。作为重要的有机合成中间体，DMC可用于合成食品添加剂、抗氧化剂、植物保护剂、燃料和药物中间体等。DMC具有良好的溶解性和适当，还可以作为优良的溶剂和汽油柴油的添加剂[1]。可替代有剧毒的光气体羰基化剂，也可用于制造磁带、磁盘等光电子产品。可见，DMC的应用领域和应用前景非常广阔[2]。从20世纪80年代开始，我国开始DMC生产工艺的开发研究，随着生产工艺的逐步改进，相继建成了几套万吨级生产装置[3]。现行DMC生产线均采用酯化法进行生产，但酯化工艺又受到原料环氧丙烷价格过高、副产物丙二醇滞销等因素影响，导致DMC生产成本过高。因此，探索更为先进的DMC生产工艺技术有十分重要的意义[4]。通过撰写毕业论文，可以使我们了解科学研究的过程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、如何调查、作样本分析；如何利用图书馆，检索文献资料；如何操作仪器等方法。撰写毕业论文是学习如何进行科学研究的一个极好的机会，因为它不仅有教师的指导与传授，可以减少摸索中的一些失误，少走弯路，而且直接参与和亲身体验了科学研究工作的全过程及其各环节，是一次系统的、全面的实践机会。二、国内外发展状况DMC的研究开发过程大致经历了四个阶段。最初阶段是20世纪20年代，用光气和甲醇合成了DMC，以后又改进为由光气和甲醇钠反应合成DMC。这一阶段的合成只能维持小规模工业化生产，而且这些制备方法需用光气，操作安全要求高，原料剧毒、工艺复杂、腐蚀设备、污染环境，已经逐步被淘汰。第二阶段是Romano在长期研究羰基化的基础上[5]，于1979年研究成功由CO、02和甲醇液相羰基化生产DMC的技术，这一时期DMC合成技术和应用研究逐步深入，是DMC研究的重要阶段。第三阶段是20世纪80年代末到90年代初的大力发展阶段。这一阶段各大公司纷纷推出了自己的羰基化、酯交换等非光气法DMC生产技术和研究成果。第四阶段是进人21世纪，酯交换法大力发展，大吨位的装置在国内外一套接一套投产，下一阶段将是酯交换法原料路线多元化发展阶段[6-7]。我国DMC产品开发始于20世纪80年代初期，早期生产工艺均为光气化法。通过20多年的研究和实践，我国DMC的生产工艺有了较大的改进。2007年，光气法DMC生产装置全部停产；液相氧化羰基化工艺得到初步应用，形成4000吨/年的工业化生产装置；尿素法也已实现工业化生产，装置规模为5000吨/年；酯交换法工艺得到大规模的发展，产能之和约占总量的90%以上，已经成为我国DMC生产的主流工艺。现在国内DMC生产企业已超过20家，总产能在10万吨/年以上。国内最大的DMC生产企业是山东石大胜华化工股份有限公司，年产能约为3万吨/年。其次是河北新朝阳化工股份有限公司、铜陵金泰化工实业有限责任公司、锦西炼油化工总厂华亿实业总公司等[8-9]。总体上讲，我国DMC平均开工率较。主要因素是：小企业较多，装置开工不正常，部分企业停产；新投产装置还没有完全形成生产能力；国内DMC应用领域已趋于饱和，新应用领域除涂料行业外还有待进一步开发；由于国际市场的激烈竞争，加大了国内企业产品出口的难度[10]。三、研究目标本设计的研究目标有两个。一个是了解生产碳酸二甲酯过程的原理意义及多种生产方法；二是以甲醇和尿素为原料，通入氨基甲酸甲酯合成釜进行反应的工艺设计，以满足市场需求，并提高企业竞争力。同时，在生产过程中，我们还要注意到污染问题。在生产碳酸二甲酯过程中，会产生废气，废水等。对于废气，要采用封闭处理；对于废水，要送入污水回用水装置处理。这样加强节能减排工作，也提高了原料利用率[11]。四、研究内容本设计的研究内容是以甲醇、尿素为原料，按照一定的比例通入氨基甲酸甲酯（MC）合成釜进行反应，液相产物进入精馏塔进行常压精馏，在进入DMC反应釜，通入甲醇，经过常温常压萃取，最终得到DMC。设计规模为9万吨/年，DMC纯度为99.7%，萃取率为98.8%，此次精馏回收率为70.8%。根据对碳酸二甲酯工艺生产工艺方法的分析，选择尿素醇解法生产碳酸二甲酯。现在国内一是从热力学方面研究，结论是认为可行的。二是从催化剂方面研究，如有机金属类催化剂，金属氧化物催化剂，金属盐类催化剂等[12]。尿素醇解法制备碳酸二甲酯以原料来源广泛、价廉操作工艺简单等优点成为较有前景的合成方法。现今对不同催化剂催化机理的研究还处于推测阶段，重点主要集中在已有催化剂的改性及寻求更为高效的催化剂类型[13]。五、研究方案本设计的研究方法主要是在图书馆借阅相关书籍，在网上查找相关文献，向老师咨询等。通过查找的正确数据，在运用科学的计算方法设计出符合生产要求的工段的研究方法。六、进度安排1、2016年1月1号-2016年2月29号查阅文献，了解设计课题，撰写开题报告。2、2016年3月1号-2016年3月10号绘制流程方块图。3、2016年3月11号-2016年4月11号完成物料及热量衡算。4、2016年4月12号-2016年5月15号完成设备计算并绘制工艺流程图。5、2016年5月16号-2016年6月6号编写设计说明书，撰写论文，准备答辩。七、方案可行性分析本设计的厂址选在锦州，此地的地理位置优越，适合进行课题研究。锦州，位于辽宁省西南部，是沟通东北与华北的交通枢纽，又是辽、吉、黑三省西部及内蒙东部广大地区通向海洋，走向世界的重要门户。陆海空立体交通网络拉近了锦州与世界的距离。8条铁路、158条公路纵横交错，京哈铁路、京沈电气化铁路、京沈高速公路纵贯东西。锦州与周边城市形成“一小时”城市群。锦州港是国家一类开放商港，年吞吐量达1400万吨，跻身于全国港口二十强，已与世界30多个国家和地区通航，是中国东北西部和内蒙古东部最便捷的进出口通道。锦州机场是辽宁西部唯一达国际4C级标准的机场[14]。锦州是中国东北重要的老工业基地城市，规模以上工业企业雄居辽西之首。全国首创的全市自主创新具有标志性的低成本太阳能级多晶硅已列入国家“十一。“十一五”期间，锦州将坚持把推进产业结构优化升级作为转变发展方式的重要支撑，着力建设沿海经济强市。重点围绕“324”格局和打造光伏、汽车零部件、精细化工“三个百亿”产业，着力发展高新技术产业，力争在部分领域尽快形成规模优势与竞争优势，建立纵向成链、横向成群的产业集群。以石油、化工、机械电子业为主体构成锦州坚实的工业基础，锦州经济开发区、锦州高新技术开发区蓬勃发展起的一大批高新技术先导企业成为极具国际市场竞争力的新锐。锦州通讯发达，是中国东北三大通讯枢纽之一，移动电话占有率居全国前列。发达的城市通讯系统让锦州与全国、与世界息息相通。锦州市地处欧亚东部，属暖温带半湿润气候，大气环流以西风带和副热带系统为主，为大陆性季风区。四季分明，降水集中、季风明显、风力较大。锦州年平均气温为7.8～9.0℃，自南向北降低，年极端最高气温为41.8℃，年极端最低气温为-31.3℃。年无霜期为144～180天。年平均降水量为567毫米，降水四季分布不均，60～70%的降水集中在夏季。是东北很好的居住与创业之地[15]。八、参考文献[1]王峰，赵宁等．碳酸二甲酯合成工艺模拟的研究进展[J]．石油化工，2012，41(2)：224－225．[2]薛建荣，钟宏等．碳酸二甲酯的用途及合成研究进展[J]．化工技术与开发，2006，35(3)：8－9．[3]陈洪波．碳酸二甲酯行业发展建设[J]．化工技术经济，2004，22(10)：6－11．[4]李正西．碳酸二甲酯的国内市场分析[J]．现代化工，2003，23(7)：51－55．[5]李茜，李忠，谢克昌．甲醇气相直接氧化羰基化合成碳酸二甲酯的研究进展[J]．石油化工，2004，33(7)：677－683．[6]戴志谦，贡为明．碳酸二甲酯的合成技术进展与市场[J]．泸天化科技，1999，18(5)：32－35．[7]郝小兰，姚晓明等．碳酸二甲酯生产工艺的分析比较[J]．天然气化工，2003，28(6)：42－44．[8]王公应．碳酸二甲酯及其下游产品研究进展[J]．精细化工中间体，2007，37(3)：1－2．[9]徐辅晋．甲醇下游产品碳酸二甲酯的开发[J]．山西化工，1995，44(2)：27－28．[10]孙晓牧．碳酸二甲酯的生产现状及发展分析[J]．精细与专用化学品，2007，15(6)：32－34．[11]江琦，赵军．绿色化工过程中的碳酸二甲酯[J]．中国科技论文，2000，22(5)：15—17．[12]彭素红，刘云派．尿素醇解法合成碳酸二甲酯的研究进展[J]．广州化学，2010，35(1)：48－50．[13]魏彩虹，童益波等．尿素醇解法合成碳酸二甲酯催化机理的研究进展[J]．天水师范学院学报，2008，28(2)：81－82．[14]夏术．锦州发展模式构建[J]．经济研究导刊，2013，31(213)：266－267．[15]HarryM，VanTessell，ArlingtonHeights．Processforproducingpara-diethyl-benzene[P]．．选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□指导教师（签字）年月日选题是否合适：是□否□课题能否实现：能□不能□审题小组组长（签字）年月日毕业设计（论文）说明书题目：年产9万吨锦州建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计摘要碳酸二甲酯是重要的精细化工原料。本文为年产9万吨锦州建厂碳酸二甲酯车间的工艺设计，根据对碳酸二甲酯工艺生产方法的分析，选择尿素醇解法生产碳酸二甲酯。。对工艺中进行了物料与热量衡算，并对碳酸二甲酯的精馏塔及辅助管路进行了设计选型，包括碳酸二甲酯的合成及萃取精馏过程。根据设计要求塔体操作压力为常压，查找相关参考书，查找计算参数，进行计算。绘制了工艺流程图、设备布置图、精馏塔设备图以及厂区布置图。设计满足生产要求。关键词：碳酸二甲酯；合成；萃取精馏。ABSTRACTTwomethylcarbonateisanimportantfinechemicalrawmaterials.Theannualoutputof90000tonsofJinzhouplantprocessdesignofworkshop,dimethylcarbonate(DMC),accordingtotheanalysisontheprocessofdimethylcarbonateproductionmethods,byalcoholysisofureaproductionofdimethylcarbonate.Intheprocess,thematerialandheatbalancecalculationiscarriedout,andthedesignandselectionofthedistillationcolumnandtheauxiliarypipelineoftwomethylcarbonatearecarriedout,includingthesynthesisofmethylcarbonateandtheprocessofextractivedistillation.Accordingtothedesignrequirementsofthetowerbodyoperatingpressureforatmosphericpressure,findtherelevantreferencebooks,findthecalculationparameters,calculation.Drawingtheprocessflowchart,equipmentlayout,distillationtowerequipmentandplantlayout.Designtomeetproductionrequirements.Keywords:methanol-dimethylcarbon;synthesis;extractivedistillation.中文译文苯的氢化中间体环己烯在铂（111）和钯（111）的理论计算的比较芳族化合物的催化氢化是石油工业中的重要过程。通过实验或理论研究了解它可以提高其利用效率。这项工作提出的第一原则密度泛函理论，在研究中间体最小芳香族化合物，苯，成C6H10物种的前四个加氢步骤中，两种催化金属，钯和铂，由周期性的模型描述。对于中间C6H6+N种不同的结构进行了研究，有不同程度的保护共轭的。一些中间体有气相封闭壳共轭结构，而其他会对应多个自由基与苯P系统的大规模破坏。在中间体最稳定的结构方面，钯和铂（111）表面有很大不同。钯最接近结合中间体，即在气相是最稳定的，显然是优选的。与此相反，在Pt中，多个自由基种在气相中高度不稳定，通过与表面偶联强烈稳定。热力学研究表明该加氢机制有不同的趋势：一个是清晰的连续1-2-3在Pd相邻的碳原子数为保持最大的共轭片段的氢化，另一个是不连续攻击，用苯结合在Pt的最大突破。关键词：密度泛函计算;化学吸附;苯;环己烯;氢化简介现在，无论对于环境或经济，环状分子的催化转化都是关键过程，原因有两方面：一方面，反应汽油为环烷烃的加氢重整过程中的重要目标；另一方面重质烃与高含量的芳族化合物需要转换，通过加氢裂化过程成为更小的分子，其中，芳族分子的氢化是一个关键的基本步骤。在燃料方面，其他驱动力的加氢芳烃由欧洲或美国立法，严格限制这种分子的浓度。其结果是，无论是从苯加氢，还是从环己烯或环己烷的氢化的观点考虑，对于C6在过渡金属环状分子的制定，该C-H键的形成或断裂在催化和表面科学界已备受瞩目。尽管大型数据库对从苯至环己烷部分氢化中间体性质方式，以及特别是如何对活性过渡金属的选择可影响这些中间体的稳定性的辩论仍然开放。虽然有明确的迹象表明，除了第一个和最后那些，苯加氢遵循Horiuti-波兰尼机构，具有连续加入的氢原子及每一个氢原子，几种可能性是存在的。对于潜在的中间体而言，三种可能的异聚体可以设想为双重，三重和四重氢化产品。本文件的目的是要解决部分氢化中间体的稳定性量子化学模型问题，并用于比较两个加氢工艺流行金属：铂和钯。事实上，各种假设的中间体的区别是很难在实验中单独知道的。重要的是，实验和理论之间的关系肯定要获得新的见解。从铂催化剂示踪剂的研究等概率中间体在随机过程中是假设的。相反，利用激光诱导热脱附-傅立叶变换质谱可以检测到环己烯和有C6H9化学计量的稳定的表面物种。由几个表面科学技术及相关联的环-烯丙基结构已经证实吸附C6H9中间体。另一种假设形式三轴氢原子的简单损失被HREELS光谱的分析否决。这样的中间体在苯直接从脱氢以形成环己烯的钯的表面从未见过。最近，在和频产生振动光谱现场试验已经显示在高压环己烯和H2作为表面物种存在烯丙基C-C6H9。在环己烯和苯的脱氢过程中，1,3-环己二烯和1,4-环己二烯分别被观察到。在这些分子种类中，苯本身吸附在金属表面上一直是许多理论的主题计算方法。该方法从半经验方法，对于在铂，钯，铑和镍的吸附用第一原理计算。然而一直致力于部分氢化的中间体要少得多。准价的经验债券计划是用于获取的估计在铂这类中间体的吸附热（111）和以得到平衡的热力学描述环己烷脱氢。最近，苯加氢机理和反应途径在铂（111）进行了研究与密度泛函理论上，表面具有两层PT22簇建模。一个把铂和钯相比较的扩展平板模型表面的工作目前将被使用。由于加氢反应有被证明是不敏感的催化剂的结构，该比较将与最稳定的绘制表面（111）终止。2.方法VASP软件包已被用于执行计算。它解决了采用平面波基集的密度泛函理论科恩-Sham方程（DFT）。用400伏特的截止能量实现了很好的汇流。采用精确的价波函数用来描述电子离子相互作用，而不是伪波函数冻结核的投影机缀加波（PAW）方法。平面波展开的截止能量为400伏特，这对于所选PAW投影机产生的电子具有很好的汇集能源作用。在1991年(PW91)，Perdew和Wang表示通过广义梯度近似（GGA）的功能,交换和关联效应能被计算。它是由几个测试该电子结构示对于各种被吸附的中间体不显示任何自旋极化构成的。因此，自旋极化被列入对自由基中间体只在气相中进行计算。对应于P（3×3）上层建筑选择用于周期性计算单元电池，对应于一适中的覆盖用于吸附苯和氢化苯分子。5×5×1Monkhorst包格以及第二顺序Methfessel-帕克斯顿涂抹的0.25电子伏特为k点用布里渊区积分已经执行，这些密度使吸附能量良好衔接。在这样一个适中的覆盖范围，由于只有平铺设分子的实验观测，限制了吸附结构与其芳族分子环尽可能平行于表面。因为这样的板已证明是足够大的，能正确描述表面，所以计算已与四层的金属板进行。在结构优化整个分子，以及最上层的2个金属表面层被允许松弛时，其他金属两层住固定在散装几何。板坯被周期性地在垂直的方向上重复在表面上，和之间的真空空间邻近板坯被设定为五层的等效金属，即在各种情况下超过13A˚，需要足够大以避免吸附分子之间的相互作用和板坯的周期性图像。用气相苯和n/2个气相H2作为参考来计算C6H6+N在表面上中间的能量。因此结合分子表面的形成互相吸附，H-H键的断裂和C-H键的形成（氢化），并对应于''联想吸附'的过程有很大价值。与吸附的异构体的中间体比较，这个值比通常的吸附能（与C6H6+N物种在气相作为参考）更充足，因为这些异构体有不同的气相稳定。此外，它是更直接地与相关的热力学过程相关的（苯加氢）。然后，通过扩展该能量被称为''吸附能量'。通过考虑烃和H原子吸附在不同的板坯，每个加氢步骤反应的能量计算对应于共吸附在无穷远处。相对于1=2ðEH2H，相关的Pt和Pd的吸附能gasÞ是0.47和0.59伏特，零点能更正不包括在内。一个系统将被用来表示中间体：单羟基苯，二氢正，对-苯，四氢N，P，Q苯和四氢N，P，Q，R-苯，其中该整数表明加入的氢原子的位置。有时其命名中还会有斜体字。对于一个标签网站的类型（BRI桥梁，即涉及两个金属原子，HCP为中空，三角形，即三个原子，其中一个下面原子中的第二层），以及最终的标签为时或B，以区分不同方位角方向分子，吸附的异构体是由整数限定指示氢的位置。3.苯吸附在Pt和Pd苯分子的吸附表面已经被广泛的用于研究理论计算。在铂（111）和Pd（111）表面上吸附上的DFT分析显示出了类似于吸附模式（BRI和HCP，参见图1）的两个表面上。最稳定的结构是桥bri30吸附例的0.90电子伏特在Pt吸附能量（111）和1.19伏特在Pd（111）。我们以前曾表明这些吸附结构，以及模拟是从他们身上获得的振动光谱，完美的解释了实验振动光谱HREELS。吸附分子在Pt（111）上比在Pd（111）更加扭曲，这意味着被占领p和空置P*轨道之间的能隙较大的减少和该系统的芳香的较大损失。结果，在分子和表面之间的相互作用更重要，但这种影响不够强以补偿由于畸变的能量损失。因此相比于铂、钯，作为稳定之间的折衷相互作用能和不稳定变形能，吸附能的两个BRI和HCP吸附结构高。这一点可以通过一个量化在三个方面吸附能的分解：（ⅰ）分子的扭曲能量，所述差异可轻松和吸附几何分离分子的能量;（ii）该表面的变形能，差表面的在放松和基板的能量之间几何形状;（三）在分子间的相互作用能和表面，分子几何被冷冻到吸附的几何形状，并在实际中作为计算吸附能量和失真之间差能量。这种分解，提出了BRI结构列于表2中的Pt和Pd的表面，连同几何数据。该值显示了在铂表面比在钯表面的分子（2.74和2.23电子伏特，RESP。）有较强的相互作用，但是这需要一个更大的分子的变形（1.51VS0.89电子伏特，RESP）和表面（0.33VS0.14电子伏特，RESP）。它们之间的妥协变形和互动有利于钯面和产量，在这种情况下比铂金有更强的吸附作用。4.单羟基苯的吸附在钯和铂（111）表面上C6H7三种不同的稳定吸附结构苯自由基被发现，这三个结构有类似的吸附能有两面：从1.03到1.11电子伏特。这是在与计算好的协议的Saeys等。在PT22集群模型，显示这两个结构1的hcp和1-briB上稳定角（111）与〜0.1电子伏特的第二个的偏移。如果我们比较单羟基苯与苯的两种金属，发现它们有一定的区别。单羟基苯比苯在Pt（111）更强烈地吸附，而它在Pd上稳定性较差。其结果是，第一加氢步骤（C6H6+HADS！C6H7）在钯表面（0.71eV）的比在Pt（+0.28电子伏特）更吸热。这构成钯和铂表面的第一重要的区别。在C-C键的长度的基础上，可以提出计算吸附结构的简单分析，如图中展示。事实上，这些债券可以定性分布为两大类：''单'债券（1.47之间和1.52˚）和'双''债券（1.37之间1.43A˚）。我们的''单'键比经典的C-C单键（1.54A˚乙烷）短，而我们的'双''键比传统的双键（1.34A˚更长乙烯）长。在这种情况下，键周围的亚甲基CH2基团总是''单'，而其它键是''单''或''双'。在气相分子，除了这些周边CH2组看，所有的C-C债券是'双''（1.37和1.42A˚）。这些键长与休克尔债券指数（0.79和0.58RESP）是一致的，从简单休克尔理论多烯计算。什么时候吸附，在C-C键的性质取决于位置的表面上的金属原子仅仅键下方。该碳原子和金属表面之间的相互作用可以在为'r'只有一个碳原子的（相互作用被分类与一个金属原子）和'P'（两个连续的相互作用碳原子与相同的金属原子，用金属原子附近的C-C键中心）（参见图4）。在“P”的互动意味着双C-形成C键，而“R”的互动意味着形成两个“'单'C-C围绕所考虑碳键原子。例如，中空-1-的hcp吸附模式上铂（111）或Pd（111）是RPP（图4），因此，产生两个“'单''债券（1.48和1.47˚）和两个'双''债券（1.43A˚）。两个剩余债券的'单''围绕CH2组。相同的分析两个桥吸附结构还有四个''单''和两个“”双“'在1BRIA键（PRP）模式五''单'的债券，只有一个'双''债券（rrpr）。其结果是用于吸附上类似钯（111）。该分子的这些几何变形由C-C键和角杂交伸长在相对于碳的气相分子可以是关联到分子的每个的失真能量结构（见表2）：1-BRIA下变形有关降低失真能源（0.99电子伏特的铂，0.67eV的钯）相比1-briB（2.18和1.33伏特RESP）。用于分离扭曲的分子，两个在场围绕碳原子随之而来的'单'债券（除对于CH2组）可以被关联到一个本地化在这个中心碳原子电子（形成局部的激进）。因此可以从它们的几何结构描述吸附结构，，主要从分子的一个给定的自旋态产生。这种激进的能量由铂-C键的形成来强烈稳定，和表面上的最终电子结构是不属于任何自旋极化。如苯吸附，在大变形的情况下准备与表面的大的分子相互作用。与表面最近的电子相互作用，因此获得的时中的R的金属-碳键的数量（M-C键或C-C''单'键）为最大。这是为1-单键的情况下，用一个rrpr结构和五个''单'的债券，给其以强烈的相互作用能（4.80和EV上的铂，钯，RESP为3.72）。相比之下在1-BRIA情况下用PRP结构是关联到一个较低的相互作用能（3.56和3.07伏特的铂，钯，RESP）。因此，多个R键意味着较大的分子扭曲，和更强大的分子表面相互作用。第一个是强烈保持稳定，而第二个为稳定吸附能量，因此在分子中键弱化之间折衷并形成新的M-C键。两个桥梁结构单羟基苯很能说明问题：1-BRIA较小畸变和小的相互作用的情况下，而这两种影响大，1单键。然而，通过补偿，这些所得到的吸附能模式非常相似（小于0.04电子伏特的差）。重要的发现也可以通过比较获得两种金属铂和钯。如果苯吸附能被证明是在Pd大于在Pt，对于较大单氢化苯吸附能量是类似在两个表面上。此外，最稳定的结构是不同的，当该金属被改变：1-briB上的铂和1-布里亚钯。1-briB模式可以是关联到该分子的一个三-基结构，其非常有效地与铂稳定面互动，而在钯的情况下，单-基-1-BRIA是最稳定的。为了理解这种活跃有Pt的物种，我们已经研究吸附在上都有了顶部结构甲基（激进CH3）的（111）的金属表面（见表2）作为参考。与theradical的失真相似，对Pd和P具有几乎相同的能量失真分别为0.22和0.24电子伏特。然而，相互作用能量上的铂比钯大0.4eV，因此，其吸附能比钯铂大。因此，铂比钯能更强烈地吸附。用于吸附monohydrobenzene种，