甲苯、甲醇在碱性沸石上侧链烷基化反应研究 Ⅰ.工艺参数、反应机理的探讨

研究了重量空速、反应温度、载气流速、反应时间等工艺条件对甲苯、甲醇在碱性沸石上侧链烷基化反应的影响。结果表明，虽然不同类型沸石催化剂特性不同，但工艺条件对其性能的影响是相似的。另外，基于实验结果，提出了可能的反应机理。     

烷基化反应沸石催化剂寿命的影响因素

通过对相同催化剂在加速失活和工业操作失活后两个催化剂样品结炭物质的剖析和各种性能的比较，阐明用加速失活实验判断烯烃与苯烷基化催化剂的寿命是可行的。以加速失活实验为手段，讨论了烷基化反应中不同种类沸石、同种沸石的不同改性处理对催化剂烷基化反应寿命的影响。用具体实验数据从工艺过程类型、工艺条件以及不同内构件的催化蒸馏塔对催化剂寿命的影响作了讨论。     

在FX-02沸石催化剂上苯与乙烯烷基化反应的研究

采用固定床鼓泡反应器,在ＦＸ ０２沸石催化剂上进行苯与乙烯烷基化反应的研究。通过加速失活试验,考察了不同工艺条件对催化剂操作寿命的影响,得到了使苯转化率和乙苯选择性较高及反应产物中二甲苯含量极低的适宜的工艺条件。     

乙苯合成催化剂及工艺研究进展

综述了近年来液相法乙苯合成催化剂和工艺的研究进展,主要对不同沸石催化剂的特点、烷基化反应历程、沸石酸性和扩散的影响及催化剂的失活进行了总结,并介绍了催化蒸馏合成乙苯工艺和干气制乙苯的研究现状。     

苯—乙烯烷基化HZSM—5沸石催化剂积炭失活的研究：Ⅰ.不同晶…

通过调变晶化条件合成出一系列晶粒大小不同的沸石，对其Ｈ型沸石进行了苯－乙烯烷基化快速失活反应考察，应用微反色谱仪，脉冲吸附量测定等方法研究了沸石积炭模型及机理，结果表明，小晶粒团聚体沸石除在晶体内、外表面积炭外，同时在晶粒间空隙处积炭；堵孔作用是大晶粒沸石失活的重要原因。     

甲苯—甲醇在MFI型沸石催化剂上的烷基化反应

用ＮＨ３－ＴＰＤ法测定了快速结晶法合成的Ｇａ－、Ｆｅ－、Ｃｏ－、Ｎｉ－、Ｚｎ－ＭＦＩ型沸石催化剂的酸性，考察了甲苯－甲醇在这些催化剂上的烷基化反应性能。结果表明，用不同的金属元素取代沸石骨架上的铝，可以有效地调节沸石的酸性。     

HZSM—12沸石上甲苯,丙烯烷基化反应的研究

研究了HZSM-12沸石上甲苯、丙烯反应的产物分布及其影响因素。实验结果表明,在反应体系中同时存在烷基化反应、异构化反应以及歧化、裂解等副反应。催化剂的结构、酸中心特性以及反应条件对产物组成的分布都有明显的影响。在实验条件下产物分布为:对异丙基甲苯29.8～34.3%,间异丙烯甲苯58.0～65.4%,邻异丙基甲苯4.3～7.7%。该组成接近于反应温度下的热力学平衡组成。HZSM-12的失活是由于在强B 酸中心上生成积炭母体,并逐渐长大堵塞孔道所致。     

BETA和MCM-22沸石在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能

以六亚甲基亚胺为模板剂，采用动态晶化水热法合成了：MCM-22沸石，并对其进行了物相表征。采用XRD、TG、FT-IR等手段测定了BETA及：MCM-22沸石的孔结构和酸性质，还考察了它们的活性、稳定性以及对产物的选择性。结果表明，催化剂的活性和稳定性与催化剂的酸性和孔结构有密切关系。BETA沸石比MCM-22沸石的初始活性高、稳定性低。在相同的反应条件下，就催化反应的产物中目的产物异丙苯(以丙烯为基准计)的选择性而言，MCM-22沸石比BETA沸石低1％～2％；就正丙苯的含量而言，MCM-22沸石比BETA沸石低3～4倍。     

在FX—02沸石催化剂上苯与乙烯烷基化反应的工艺条件研究

采用一种新的制备乙苯的烷基化反应工艺条件，在气－液－固三相的反应状态下考察反应温度、压力、苯／乙烯摩尔比和苯质量空速对以改性β沸石为主要活性组分的ＦＸ－０２催化剂性能的影响。在初步试验的基础上，应用均匀设计方法找出ＦＸ－０２催化剂上苯与乙烯烷基化反应的最适宜工艺条件，在ＦＸ－０２催化剂上，当反应温度为１５０～１７５℃，反应压力为０．８～１．２ＭＰａ，苯的质量空速为４ｈ－１，苯与乙烯摩尔比为６～８时，苯与乙烯可顺利地进行烷基化反应，乙烯的转化率达到１００％，乙苯的选择性超过９５％。     

ZSM-5沸石催化剂上苯与乙烯气相烷基化反应工艺条件研究

研究了ZSM-5沸石催化剂上苯与乙烯气相烷基化反应工艺条件。较佳的工艺条件为:反应温度350～430℃,反应压力1.0～1.8 MPa,苯/乙烯摩尔比7～9,乙烯空速2～4.5 h~(-1)。在此条件下,乙烯转化率和乙基选择性大于99.4％。     

分子筛结构及磷改性对催化苯与乙醇烷基化反应性能的影响

采用BET，NH3-TPD，Py-IR方法对Mor，Beta，SAPO-11，HZSM-5四种沸石原粉进行表征，在连续流动固定床反应装置上对这四种沸石催化剂进行苯与乙醇烷基化反应活性评价，并比较了四种沸石催化剂在相同反应时间下的积炭量。结果表明，Mor和Beta沸石失活快，SAPO-11沸石反应活性低，而HZSM-5沸石具有较高的反应活性和较长的寿命，是比较合适的催化剂；相同反应时间下四种沸石催化剂的积炭量由高到低的顺序为：Mor＞Beta＞SAPO-11＞HZSM-5。针对HZSM-5沸石催化剂乙苯选择性低的问题，考察了不同含量磷改性HZSM-5沸石催化剂的催化性能。结果表明，质量分数为3%磷改性HZSM-5催化剂的效果最佳，苯的转化率变化不大，乙苯选择性比未改性的催化剂提高了约20%。     

沸石催化苯胺苯核烷基化反应的研究

用高压反应釜结合气相色谱、气相色谱－质谱联用、气相色谱－红外联用等分析技术探讨了环己烯和苯胺在不同酸度Ｙ型沸石上的烷基化反应。结果表明，于选定的试验条件下，可选择性地生成邻位烷基化产物，其烷基化活性和选择性与催化剂的质子酸度有关。     

催化裂化干气中乙烯与甲苯烃化制对甲基乙苯

以Ｌａ－ＺＳＭ－５沸石为基质，添加镁的氧化物和高温处理所制得的择形催化剂，能适应未加精制的催化裂化干气与甲苯烃化制取对甲基乙苯工艺过程；单程操作周期可达１５天，生成的甲基乙苯中对位的选择性占９０％，失活后的催化剂可烧炭再生。此外，还考察了反应条件对烃化反应的影响。     

以分子筛催化剂催化的C4烷基化反应研究进展

阐述了分子筛催化剂催化的异丁烷与丁烯烷基化反应的研究进展。分子筛催化剂主要包括X、Y型分子筛、β-分子筛、ZSM-5、MCM-22、丝光沸石等。讨论了分子筛催化剂的组成、制备条件、烷基化反应条件等因素对反应的选择性和转化率的影响。     

在AB—96沸石催化剂上苯与乙烯气相烷基化反应工艺条件的研究

针对苯与乙烯气相烷基化生产乙苯的反应过程,对上海石油化工研究院研究生产的AB－96沸石催化剂用于该反应过程的工艺条件在实验室进行了研究,结果表明：以ZSM－5沸石为活性组元的AB－96催化剂,在反应温度380－430度,在反应压力1．0－1．8MPa,乙烯质量空速2．0－4．5h^-1,苯烯摩尔比6－9的条件下,乙烯转化率在99％以上,乙苯选择性可达93％,具有良好的反烃化性能,当原料苯中混有13％－17％的乙苯,二乙苯,甲本和二甲苯等对乙烯转化率和乙苯选择性几乎没有影响,在原料苯的含水量为180－650ug/g时对乙烯的转化率和乙苯的选择性无明显影响,具有较强的抗水能力,其活性稳定性较好,是一种良好 分子筛催化剂。     

液相法合成异丙苯中试的研究

建立了 40 0t/a液相法合成异丙苯的中试装置 ,考察了空速、温度、循环比、苯烯摩尔比、丙烷等工艺条件对反应的影响。经过累积 60 0 0h以上的连续运行 ,结果表明 ,液相法合成异丙苯的中试流程设计合理 ,操作运转平稳 ,证明以改性β沸石FX -0 1为催化剂的液相法合成异丙苯工艺可行 ,其适宜的工艺条件为温度 160～ 180℃、压力3 0MPa、液相质量空速 4h- 1 、进料苯烯摩尔比 6、循环比 4～ 6。     

苯—乙烯烷基化HZSM—5沸石催化剂积炭失活的研究：Ⅱ.沸石的S…

通过调变合成母液配比合成出不同ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比的ＺＳＭ－５沸石系列，对Ｈ型催化剂进行苯－乙烯烷基化快速失活反应考察。应用ＴＰＤ和吡啶吸附吸附红外光谱法研究了沸石的酸性质与积炭失活的关系。结果表明，“特强的”Ｂ酸中心是影响活稳定期的主要因素。     

催化精馏法干气制乙苯新工艺的研究

在改性的β沸石催化剂上研究了催化精馏法干气制乙苯的工艺过程,考察了各工艺参数对烷基化反应的影响,并提出了适宜的工艺条件:乙烯质量空速小于0 25h-1、进料苯烯摩尔比大于4、反应压力大于1 5MPa、反应温度150～180℃。在此条件下,乙烯转化率大于96%,乙苯选择性大于94%,反应产物中基本上无二甲苯生成。     

甲苯与丙烯在ZSM—5上合成对,间位混合异丙基甲苯的研究

考察了沸石结构特性、钠离子交换度、改性方法和反应条件对ＺＳＭ－５催化剂反应性能的影响。在一种改性的小晶粒ＺＳＭ－５上合成出对、间位比大于２．０、邻位含量小于１．０％的异丙基甲苯。该催化剂知性和稳定性高、副产物含量低等特点，显示有较好的工业开发前景。     

氢转移反应与催化裂化汽油质量

从分析氢转移反应的机理及本质人手，论述了催化剂孔结构、硅铝比、稀土量、晶粒度、沸石与基质相互作用、沸石组成等对催化裂化氢转移反应活性的影响、指出通过改进催化剂制备技术，选择合适的工艺操作条件及氢转移活性适宜的催化剂可以降低催化裂化汽油烯烃含量，不降低其辛烷值，并抑制焦炭的生成。