丙烯与苯烷基化反应中反应条件对分子筛催化剂失活机理的影响及再生

研究了反应温度、空速、苯 /烯摩尔比对催化剂失活机理的影响。反应温度对催化剂失活机理产生影响 ,而空速及苯 /烯摩尔比的变化对催化剂失活机理不产生影响。氢气法不能使失活催化剂再生 ,提出了氧气法再生工艺的适宜条件。     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅱ .固体酸催化剂合成直链烷基苯工艺条件实验研究

苯和十二烯烷基化反应的热力学分析结果表明,苯和十二烯烷基化反应生成单烷基苯和多烷基苯的热力学可能性都很大。在一定反应温度下,在催化剂颗粒尺寸一定和外扩散影响较小的条件下,质量空速对催化剂活性的影响较小,2位-烷基苯的选择性略有增加;随着苯烯比的增加,十二烯转化率和2位-十二烷基苯选择性均有所增加。在一定的反应温度、质量空速、苯烯比和液固反应条件下,经过500min的烷基化反应,催化剂的活性无明显变化。     

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。     

负载磷钨酸催化苯与乙烯液相烷基化

以负载磷钨酸为催化剂 ,考察催化剂预处理温度、反应温度、原料苯中溶解水量、苯烯摩尔比和苯进料质量空速对苯与乙烯液相烷基化反应的影响。实验表明 ,负载磷钨酸的催化活性和预处理温度密切相关 ,在 2 10℃预处理时 ,催化活性最高 ;负载磷钨酸在 14 0℃以上 ,具有很高的催化活性和很好的乙苯选择性。在优化的反应条件下 ,乙烯的转化率为 10 0 % ,乙苯的选择性大于 90 % ,乙基化的选择性大于 98%。     

HPWA/SBA-15催化合成十二烷基苯

采用负载磷钨酸的SBA-15分子筛作为催化剂,以苯和十二碳烯为原料,经烷基化反应合成十二烷基苯。在微型液相固定床反应器上考察了反应温度,空速,磷钨酸负载量以及苯烯摩尔比等反应条件对催化剂性能的影响。研究结果表明,磷钨酸的最佳负栽量约为30％。最佳反应条件为反应温度180℃,空速为2．0h～,苯烯摩尔比为10：1。研究结果表明负载HPWA的SBA-15催化剂具有较好的催化活性和稳定性。     

催化蒸馏法干气制乙苯工艺的研究

研究了改性β沸石催化剂上催化蒸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 ,提出了适宜的工艺条件 :催化剂装填体积分数 2 0 % ,乙烯质量空速 0 2 87h- 1 ,进料苯烯摩尔比≥ 2 5 ,反应压力≥ 2 0MPa ,反应温度 14 0～ 180℃ ,干气乙烯体积分数≥ 12 %。此时乙烯转化率可达 95 %以上 ,乙苯选择性大于 95 % ,烷基化反应基本无二甲苯生成     

采用固载化AlCl3催化剂合成直链烷基苯

选择具有中、大双孔结构的γ-Al2O3为载体制备了固载化AlCl3催化剂,并考察了其催化苯与1-C=12烷基化反应的活性及稳定性.结果表明,固载化AlCl3催化剂具有较高的苯烷基化反应活性及2-苯基异构体选择性,在反应温度80℃、苯烯摩尔比10/1的反应条件下,1-C=12转化率为100%,2-苯基异构体的选择性高于52%;较高的反应温度及延长反应时间有利于提高催化剂的稳定性;孔道堵塞仍是固载化AlCl3催化剂失活的主要原因.     

离子液体催化合成直链烷基苯

以离子液体氯化甲基丁基咪唑一三氯化铁([bmim]Cl-FeCl3)作催化剂,催化苯与1-十二烯烷基化反应。考察了离子液体的酸度、离子液体用量、苯／1-十二烯摩尔比、反应温度和反应时间等条件对烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有很高的催化活性和选择性,可以循环使用且活性基本没有降低。在离子液体的FeCl3／[bmim]Cl摩尔比2．0：1、1-十二烯0．02mol、FeCl3／1-十二烯摩尔比0．2：1、苯／1-十二烯摩尔比10：1、反应温度80℃、反应时间60min的条件下,1-十二烯转化率为100％,2-位异构体选择性为34．3％。     

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。     

HY分子筛催化合成长链烷基萘

比较了环境友好催化剂HY和Hβ分子筛催化萘与长链烯烃(C11、C12混合烯烃)烷基化反应的催化性能,研究结果表明,HY分子筛具有较高的催化活性和烷基化选择性。考察了反应温度、压力、萘与C11/C12烯烃摩尔比、进料空速、催化剂粒度等反应条件对烯烃转化率的影响,在适宜的反应条件(萘与C11/C12混合烯烃摩尔比4/1、反应温度130℃、催化剂粒度20～40目、进料空速10ml/(h·g)、压力1 0MPa)下,长链烯烃的转化率可达85%,单烷基萘的选择性为100%。该催化剂易于再生,可循环使用。     

降低苯酚丙酮装置能耗的途径

针对苯酚丙酮装置能耗高的问题,从降低装置蒸汽用量入手,介绍了节能降耗的途径及具体措施：开发新型烷基化反应催化剂YSBH-3,降低进料苯烯摩尔比,减少苯在系统中循环;研发新型烷基转移反应催化剂,解决烷基化反应中三异丙苯增多且难以转化成异丙苯的问题。工业应用试验表明,使用催化剂YSBH-3后,当苯烯摩尔比由6降到3时,反应液中苯含量下降近22％,合成异丙苯单元可节约蒸汽4．22t/h。     

室温离子液体催化苯与环己烯的烷基化反应

室温离子液体是由特定的阳离子和阴离子构成、在室温或近于室温下呈液态的熔盐体系，具有独特的性质和功能。用制备的氯铝酸盐室温离子液体作催化剂，催化苯和环己烯进行烷基化反应，考察了苯与环己烯摩尔比、反应温度、反应时间对烷基化反应产物收率的影响，研究了离子液体的催化活性和稳定性。结果表明：以制备的氯铝酸盐离子液体为催化剂，在反应温度30℃、反应时间4h、苯烯摩尔比16：1的条件下，所得环己基苯的产物收率最高，为70．5％。制备的离子液体重复使用3次，产物收率仍达53．6％，说明该离子液体具有一定的稳定性。     

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％。     

MP-01新型异丙苯催化剂中试研究

采用MP—01新型异丙苯催化剂，在中试装置上进行了苯与丙烯液相烷基化反应合成异丙苯试验，通过催化剂寿命试验及条件试验考察了MP—01新型异丙苯催化剂的性能。催化剂寿命试验表明，MP-01催化剂具有良好的反应稳定性和选择性。在苯烯比2．5，丙烯空速0．8h^-1，循环量2．0t/h，反应器人口温度145℃的条件下．丙烯转化率100％，烃化液中异丙苯含量36％～37％，异丙苯选择性85％～87％，丙基选择性100％，正丙苯质量分数为50～120μg／g。苯烯比、温度、空速等条件试验证明：MP—01催化剂可以在低温、低苯烯比、高空速的反应条件下使用。在人口温度135℃，循环量2．0t/h，苯烯比2．5、空速1．0h。的条件下，丙烯转化率100％，丙基选择性100％．异阿苯选择性85％～86％，正丙苯未检出。     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅲ .催化剂失活原因分析

采用固定床反应器,对催化剂的稳定性进行了初步评价。在120℃、空速相同、液固反应条件下,高苯烯比时催化剂的稳定性明显高于低苯烯比时;在苯烯比和空速相同、液固反应条件下,相对低温反应时,催化剂的稳定性明显高于高温反应。IR分析结果表明,同新鲜和反应后未失活的催化剂相比,失活后催化剂的活性组分特征衍射峰消失,出现的新的特征衍射峰可能同—CH基的振动有关。TG分析结果表明,失活后催化剂在空气流中焙烧,失重幅度比新鲜催化剂大。     

离子液体合成长链烷基苯

以常压下合成的氯代1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐([BMIM]Cl-AlCl3)离子液体作催化剂,通过正交实验考察其对苯与正十二烯的烷基化反应性能,研究了温度、苯/烯摩尔比和离子液体量等反应条件对转化率和2-位异构体选择性的影响。与传统催化剂相比,降低了反应温度、苯/烯摩尔比和催化剂用量。离子液体在25℃、AlCl3/正十二烯摩尔比为0.07、苯/烯摩尔比等于8时就具有很高的催化活性。     

大孔磺酸树脂CT175催化噻吩与异丁烯烷基化硫转移反应的研究

以CT175树脂为催化剂,考察了噻吩与异丁烯烷基化的反应性能。研究结果表明,CT175树脂催化剂在常压、80℃、气体(异丁烯与氮气摩尔比为1/1)流量7.5 ml/min、反应液体原料(含4 g/L噻吩的苯溶液)质量空速2.64h-1的条件下,噻吩烷基化转化率高达99％以上。并用不同原料对CT175树脂催化噻吩与异丁烯烷基化反应中的失活行为及再生性能进行了考察,研究发现,原料中的二烯烃是导致催化剂失活的主要原因,失活后的催化荆的再生实验表明此催化剂有良好的再生性能。     

ZSM-5分子筛用于甲醇制低碳烯烃的反应条件研究

以ZSM-5分子筛(n(Si)/n(Al)=360)为催化剂,在固定床反应器上考察了反应温度、水醇比、原料空速和反应时间对甲醇制低碳烯烃(MTO)各产物选择性的影响。结果表明:随反应时间增加,丙烯的选择性逐渐增大,乙烯的选择性先增大后减小,所有产物的选择性均在6.5h后趋于稳定;随反应温度升高,低碳烯烃的选择性先增大后减小;原料中适量掺杂水对反应有利,n(水)/n(醇)为2时,低碳烯烃的选择性最高;空速增加,低碳烯烃的选择性逐渐下降,但空速过低催化剂易积炭失活。最佳反应条件确定为:430℃,LHSV=2.2h-1,n(水)/n(醇)=2,此时乙烯+丙烯的选择性达69.36%,其中丙烯的选择性为53.54%。     

焦化柴油烷基化研究

以中国石油抚顺石化公司石油一厂焦化柴油210～270℃馏分油为原料,以三氯化铝与三氯甲烷的复合物为催化剂,进行焦化柴油烷基化研究。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、苯烯比对烷基苯收率和烷基化油质量的影响。结果表明,采用三氯化铝复合催化剂,在催化剂质量分数为5%、反应温度60℃、苯烯摩尔比为8、反应时间6 h的条件下,烷基苯收率达到19.6％,烷基化油的质量明显优于焦化柴油。     

合成直链烷基苯的锆磷铝固体酸催化剂Ⅲ.催化剂的催化性能

评价了金属改性锆磷铝固体酸催化剂的苯与直链烯烃烷基化反应的催化性能。结果表明，在温度240℃、压力4．8MPa、空速1h-1和苯／烯摩尔比为8的条件下进行烷基化反应，MeZrAPO-5的烯烃(C10^x～C13^x)转化率超过99％；直链烷基苯的选择性达98％以上，其中2-和3-苯基烷烃的总选择性达95％以上；在催化剂评价装置上运转480h，催化剂活性未见明显变化。考察了催化剂活化、催化剂酸性、反应条件(温度和空速)等对烷基化反应的影响。