2021年国赛“高教社杯”数学建模B题 乙醇偶合制备C4烯烃 赛题思路

2021年国赛B题 乙醇偶合制备C4烯烃 赛题思路

C4烯经广泛应用于化工产品及医药的生产，乙醇是生产制备C4烯经的原料。在制备过程中，催化剂组合（即:Co负载量、Co/SiO2和HAP装料比、乙醇浓度的组合)与温度对C4烯经的选择性和C4烯经收率将产生影响(名词解释见附录)因此通过对催化剂组合设计，探索乙醇催化偶合制备C4烯烧的工艺条件具有非常重要的意义和价值。

某化工实验室针对不同催化剂在不同温度下做了一系列实验，结果如附件Ⅰ和附件2所示。请通过数学建模完成下列问题：

1. 对附件1中每种催化剂组合，分别研究乙醇转化率、C4烯经的选择性与温度的关系，并对附件2中 350度时给定的催化剂组合在一次实验不同时间的测试结果进行分析。
2. 探讨不同催化剂组合及温度对乙醇转化率以及C4烯经选择性大小的影响。
3. 如何选择催化剂组合与温度，使得在相同实验条件下C4烯经收率尽可能高。若使温度低于350度，又如何选择催化剂组合与温度，使得C4烯经收率尽可能高。
4. 如果允许再增加5次实验，应如何设计，并给出详细理由。