苯与甲醇烷基化反应动力学

为实现苯与甲醇烷基化的工业化,对苯与甲醇烷基化反应动力学进行了研究。在固定床连续反应器中考察了反应温度、空速、原料配比对苯与甲醇烷基化反应性能的影响。实验结果表明,苯与甲醇烷基化反应是快速反应,在反应温度460℃,反应空速3~8 h-1,原料等物质的量比进料时,苯的单程转化率达到46.72%,甲苯、二甲苯的选择性达到了90.79%。动力学研究表明,甲醇烷基化反应的反应级数对苯是一级,对甲醇接近零级,反应的活化能为163.88 kJ/mol。     

苯和甲醇烷基化反应机理及催化剂研究进展

对近年来国内在苯和甲醇烷基化研究取得的进展进行了综述。介绍了苯和甲醇烷基化机理,总结了国内在苯和甲醇烷基化催化剂开发取得的进展,并讨论了苯和甲醇烷基化反应的影响因素。ZSM-5分子筛是催化苯和甲醇烷基化反应的适宜载体,通过适当改性可以提高其催化性能。苯和甲醇烷基化催化剂已完成吨级放大,现已进入工业试验阶段。     

苯/甲苯与甲醇烷基化反应中ZSM-5分子筛改性方法的研究进展

介绍近年来苯/甲苯与甲醇烷基化反应中ZSM-5分子筛催化剂的改性方法,对两种烷基化反应在金属改性和金属氧化物改性方面进行深入研究。概述苯与甲醇烷基化反应中对酸处理与碱处理的改性方法,探讨甲苯与甲醇烷基化反应中对非金属改性和非金属与金属复合改性方法。分析反应物的转化率以及产物选择性,综述不同改性方法改性的ZSM-5分子筛催化性能特点。     

苯与甲醇烷基化生产芳烃技术

<正>日前,中石油乌鲁木齐石化分公司开发的苯与甲醇烷基化生产芳烃技术经专家鉴定达到国际领先水平,填补了国内由苯增产二甲苯的技术空白。该技术通过苯与甲醇进行烷基化反应生成甲苯、二甲苯,为对二甲苯原料来源提供新方法,缓解二甲苯原料短缺矛盾。     

苯与甲醇烷基化反应的研究

在连续流动固定床反应器上,采用不同类型的分子筛催化苯与甲醇的烷基化反应;考察了反应温度、空速、原料配比对烷基化反应的影响,适宜的工艺条件为:以HZSM-5分子筛为催化剂,空速为2.0 h-1、温度在460℃、n(苯)/n(甲醇)为1,此时苯的转化率为50.35%,甲苯、二甲苯的选择性90.12%。     

苯烷基化的研究进展

芳烃烷基化反应是在催化剂作用下将烷基引入芳环上的反应过程,是有机合成中的一类重要反应。针对苯与甲醇、乙醇和烯烃等不同烷基化试剂的芳烃苯烷基化反应机理、热力学过程、反应条件优化、及对ZSM-5等催化剂的金属、非金属、稀土元素的改性进而改变催化剂的骨架结构、孔道、酸强度、酸量等特征的应用进行了阐述,更深入的理解芳烃苯烷基化在有机合成中的应用和地位。     

苯和甲醇烷基化反应的热力学分析

基于Benson基团贡献法从热力学角度研究了苯和甲醇烷基化的反应过程,研究了主、副反应的反应热、吉布斯自由能和平衡常数,为该体系的工艺设计和催化剂研究提供热力学依据。研究结果表明:苯和甲醇烷基化反应体系的四个主反应均为放热反应、熵增反应,而主要的副反应多为熵减小的反应。四个主反应的吉布斯自由能变化均小于0,即在633~773 K内能够自发进行。平衡常数计算表明:四个主反应的平衡常数接近,且均为不可逆反应。苯和甲醇烷基化体系的主要副产物为邻三甲苯和均三甲苯。高温有利于抑制这几种副产物的生成。     

基于ASPEN PLUS的甲醇和苯烷基化反应热力学分析

利用ASPEN PLUS软件进行了甲醇和苯烷基化过程的热力学研究,计算了非标准状态下的反应焓、反应熵及反应吉布斯自由能变,为该反应体系提供了非标准状态下的热力学依据。研究结果表明,利用ASPEN PLUS软件的纯组分物性分析计算非标准状态的热力学数据可以大大减少人工计算量。甲醇和苯烷基化反应的反应焓变、反应熵变和反应吉布斯自由能变随压力变化不大,温度一定时,该体系中主副反应的热力学数据均可当作常数。该体系的主副反应均为放热反应,反应启动后,可以依靠体系放出的热量维持反应进行。除生成甲苯的反应为熵增反应外,其余反应均为熵减反应。从平衡常数看,该反应体系中乙苯、丙苯、异丙苯、二甲醚等副产物很可能不存在,甲醇作为原料并没有全部参与烷基化反应。     

对甲氧基苯甲醇的合成工艺研究

以对羟基苯甲醛、硫酸二甲酯为原料,通过烷基化、还原两步反应合成对甲氧基苯甲醇,控制烷基化反应在碱性条件下进行,硫酸二甲酯与对羟基苯甲醛的摩尔比控制在1.02~1.04之间,还原反应选用水作为反应溶剂,并选用硼氢化钠作为催化剂,操作条件温和。两步反应结果显示,对甲氧基苯甲醇的含量为98.4%,总产率为79.8%。该合成工艺操作简单、原料价格优势明显、成本可控,适合工业化放大生产。     

苯与合成气烷基化催化剂的研究进展

对二甲苯（PX）是制备聚酯材料的重要原料，随着我国经济快速发展，对二甲苯的需求日益增长。目前PX主要通过石化路线生产，由于我国石油资源短缺，迫切需要开发基于煤化工路线的PX生产技术。通过苯与合成气烷基化制备PX是一条新的煤化工路线，近年来受到关注。本文综述了苯与合成气烷基化的最新进展，讨论了贵金属（Pt）、铜基氧化物、锌基氧化物（ZnZr、ZnCr）与沸石的复合以及负载和机械混合两类复合方式对催化效果的影响，分析了甲醇合成与烷基化反应的耦合机制以及反应条件的匹配关系；并与其他三种煤制芳烃技术，即合成气制芳烃、甲醇制芳烃以及苯与甲醇烷基化制烷基苯做了对比分析，表明该技术路线具有成本较低和工艺路线短的优势。     

H-beta分子筛催化苯与甲醇烷基化反应性能

采用两种促进剂协同作用改性制得了H-beta分子筛催化剂,通过XRD、BET及Py-IR对催化剂结构、比表面积及酸性变化进行表征,并将催化剂用于苯与甲醇烷基化测试其催化性能。结果表明,在反应压力为常压、反应温度400℃、空速2 h-1和苯与甲醇物质的量比为1∶1的最优条件下,苯转化率达到42. 5%、甲苯选择性为74. 6%,甲苯和二甲苯总选择性达到了94. 5%。基于结构及性能的研究,探讨了催化烷基化反应机理。     

苯与甲醇烷基化技术发展现状及展望

综述了苯与甲醇烷基化技术发展现状,包括催化剂筛选、反应器选择及反应条件的优化,总结了工业化装置建设情况,并分析了该技术未来面临的发展机遇与挑战。     

以萘和甲基萘为原料制备2,6-二甲基萘的方法

对以萘和甲基萘为原料 ,通过甲醇烷基化、多甲基苯转移甲基化和歧化反应来制备二甲基萘的方法 ,进行了全面综述     

苯与1-十二烯烷基化反应的研究进展

介绍了苯与1-十二烯烷基化反应制备直链烷基苯(LAB)的国内生产近况，讨论了固体酸催化剂催化苯与1-十二烯烷基化反应的研究情况，分析了离子液体催化苯与1-十二烯烷基化反应的研究进展，同时，对苯与1-十二烯烷基化反应的研发趋势提出了展望。     

苯与甲醇烷基化技术研究进展

综述了近些年来国内外苯与甲醇烷基化技术的研究进展,包括苯与甲醇烷基化反应机理、催化剂选择及改性和现有的工艺技术。通过分析反应物的转化率及产物的选择性,研究了不同分子筛催化剂的特点,探讨了ZSM-5分子筛的金属/非金属及氧化物改性、酸/碱处理改性以及复合改性方法。     

丙烯与苯液相烷基化合成异丙苯中副产物正丙苯生成的研究

进行了Y沸石改性催化剂液相烷基化工艺条件对副产物正丙苯生成影响的实验,考察了液相烷基化中副产物正丙苯生成途径。结果表明,液相烷基化反应产物中总的正丙苯生成量,除了丙烯与液相苯烷基化反应直接生成外,一半以上是由于多异丙苯烷基转移反应生成的。通过正丙苯生成动力学的研究,得到了463-478K温度下液相烷基化过程总的正丙苯生成的速率方程和其中烷基转移生成正丙苯的速率方程。     

MgO改性新型HZSM-5分子筛对苯甲醇烷基化反应的影响

介绍了多级孔HZSM-5分子筛的合成以及等体积浸渍法制得MgO改性分子筛,通过多种表征数据分析了改性分子筛对苯甲醇烷基化反应的影响。     

苯与合成气在ZnAlCrO x &HZSM-5双功能催化剂上一步法制甲苯/二甲苯

与传统的甲醇和苯烷基化反应相比,合成气和苯一步法制甲苯/二甲苯具有苯转化率高,催化剂稳定性好,经济性高等优点。本研究将系列Zn基的金属氧化物与H-ZSM-5分子筛组成双功能催化剂,实现了合成气与苯高效转化为甲苯/二甲苯,并筛选出最优的双功能催化剂为ZnAlCrO _x &H-ZSM-5。原位红外实验发现,单独的合成气在催化剂上的转化较弱,但加入苯之后,苯与甲氧基等中间体的烷基化反应可以有效拉动合成气的转化。这表明,双功能催化剂中金属组分和分子筛组分间的协同作用拉动了该反应的高效进行。通过Zn、Mg、Ga等元素改性H-ZSM-5分子筛,使得分子筛B酸酸量与L酸酸量的比值降低,发现比值的降低有助于苯的转化。其中Zn改性后B酸与L酸的比值降低最为显著,苯转化率增加的也最多。调变反应温度、原料空速、合成气氢碳比可以控制苯的烷基化程度,调节苯烷基化各产物的选择性。ZnAlCrO _x &H-ZSM-5双功能催化剂在压力3MPa、温度400℃的反应条件下,兼具高的苯转化率（90.6%）和甲苯/二甲苯选择性（74.3%）,同时CO有效利用率为33.7%。     

苯与长链烯烃的烷基化反应催化剂的研究进展

介绍了苯与长链烯烃烷基化反应的反应机理,分析了HF酸或Al Cl3催化剂的优缺点,探讨了分子筛、杂多酸、离子液等新型烷基化催化剂的研究情况,最后展望了苯与长链烯烃的烷基化反应催化剂的发展趋势。     

甲醇甲基化制PX新工艺

正ExxonMobil提出改进甲醇甲基化制PX工艺(WO2013052260A2,2013-04-11),以甲醇或甲醚作为烷基化剂,与苯/甲苯在反应器中混合,在PX择形分子筛的作用下反应,获得由PX、未反应的烷基化剂、未反应芳烃(苯/甲苯)、水和氧化剂组成的混合反应产物,将其中的氧化物回流利用。通过改进工艺,可使所产生的氧化物降低99%以上,所得PX产品中的水含量低于1000ppm~3000ppm(w/w,1ppm=10-6)。由于避免使用高成本的氧化剂分离技术和装置(如抽提、吸附、结晶),可使成本得到降低。