用于甲苯歧化与C9芳烃烷基转移过程先进控制的反应动力学模型

针对某实际工业装置,建立了甲苯歧化和C₉芳烃烷基转移反应简化机理模型,用于反应过程的监控、优化及大型轴向流反应器内各物料组成分布的预测;采用四-五阶Runge-Kutta法对模型方程进行了数值求解,并基于多套稳态平衡数据,采用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)优化算法对动力学模型参数进行了估计;针对不同的进料组成和操作条件,对工业装置进行模拟仿真。结果表明,模型估计值与工业标定值相当吻合,达到了工业应用的模拟精度要求。所建立的模型形式简单、参数估计方便,适用于工业装置的离线仿真和在线软测量。     

甲苯歧化与烷基转移反应产物中重芳烃组分的分析

应用气相色谱法,采用交联 Ｐ Ｅ Ｇ２０ Ｍ 毛细管柱,程序升温,氢火焰检测器,结合色谱 质谱定性,峰面积校正归一法定量,成功地测定了甲苯歧化与烷基转移反应混合芳烃产物中重芳烃组分,测定方法简便,有较高的准确度,可满足生产工艺和科研开发中混合芳烃产物的分析要求。     

甲苯歧化与烷基转移技术进展

介绍国内外芳烃生产中采用的甲苯歧化与烷基转移工艺及其催化剂,重点介绍甲苯择形歧化工艺进展情况,并分析了各种技术的优势与不足之处。     

甲苯歧化与烷基转移技术进展

介绍国内外芳烃生产中采用的甲苯歧化与烷基转移工艺及其催化剂,重点介绍甲苯择形歧化工艺进展情况,并分析了各种技术的优势与不足之处.     

甲苯歧化工艺及催化剂研究进展

概述甲苯歧化及Ｃ９芳烃烷基转移技术,以及β沸石,ＭＣＭ－２２,Ω等新型催化材料在甲苯歧化及Ｃ９芳烃烷基转移反应中的研究进展及甲苯选择性歧化工艺及改地ＺＳＭ－５催化剂研究动态。     

原料组成对甲苯歧化和烷基转移反应的影响

讨论了原料中各组分含量对甲苯歧化和烷基转移反应的影响,C9A的加入促使C8A的生成,其中贡献最大的是三甲苯(T),C10A在原料中的含量应该控制在3%~7%,其中乙基苯、丙基苯同分异构体可以较多的生成目标产物。应严格控制原料中苯、C8A、非芳烃和其他杂质的含量,甲基基团是甲苯歧化与烷基转移反应顺利进行的保证,计量中使用T/C9A+C10A会更加准确。     

甲苯歧化与C9芳烃烷基转移过程软测量模型的应用

在已建立的芳烃转化过程机理模型及其离线模拟研究的基础上,针时国内工业甲苯歧化与C9芳烃烷基转移装置,进一步研究了过程软测量模型的在线应用.合理地简化了过程模型,采用基于偏差的模型参数提出模型参数在线更新策略解决软测量模型的老化问题.该策略通过计算重要组分浓度偏差,与设定值进行比较.若大于设定值则重新选取新的数据进行预测.然后将软测量模型应用于工业装置,在线预测关键组分的浓度分布.结果表明在操作条件较大的变化范围内,在线预测趋势和预测精度均令人满意.     

甲苯歧化及烷基转移技术进展

综述了国内外近年来在甲苯歧化及烷基转移工艺、催化剂研究开发和工业应用方面的进展。     

ZA—90甲苯歧化或烷基转移催化剂的首次工业应用

研制成功的ＺＡ－９０高硅丝光沸石甲苯歧或基转移催化剂，在反应压力３．０ＭＰａ、ＬＨＳＶ１．２ｈ＾－１、氢烃分子比６．７／１下反庆１０００小时，反应温度３９０４０５℃，转化率４２．２８ｍｏｌ％。选择性９７．５４ｍｏｌ％。在引进装置上工业应用近四年来，反应压力２．２ＭＰａＬＨＳＶ不大于０．３６ｈ＾－１，产物中苯加二甲苯为４１．８１ｍｏｌ％，芳烃收率９８．６９ｍｏｌ％，反应温度低，提温速度慢，现仍继续使     

Pd-Pb双金属催化剂上甲苯歧化与烷基转移反应性能

为提高甲苯歧化与烷基转移生成苯和二甲苯反应的收率,采用了ZSM-12分子筛负载钯和铅的双金属甲苯歧化与烷基转移催化剂,在连续操作的小型固定床反应器中考察了钯金属负载量、钯-铅物质的量比、反应条件对反应性能的影响。结果表明:引入钯金属能提高重芳烃转化率,同时也加剧了苯环加氢副反应;适当降低钯金属负载量、采用钯-铅双金属体系能有效抑制芳烃加氢副反应,优化催化剂整体反应性能;提高反应温度、降低氢气纯度及反应压力有利于抑制加氢副反应,改善催化剂反应性能。基于钯含量为0.2%,Pb/Pd比为3的双金属催化剂体系,在原料组成苯与碳九及其以上重芳烃的质量比为30:70,反应温度390℃,反应压力2.5 MPa,进料空速4.0 h-1,氢烃比2.0的较佳条件下,甲苯的转化率为21.7%,重芳烃转化率61.6%,二甲苯的质量收率达36.2%,苯的纯度为99.5%,表现出了较高的重芳烃处理能力及二甲苯收率。     

八碳芳烃临氢异构化反应动力学模型

针对某实际工业异构化装置,在已开发的八碳芳烃临氢异构化反应网络的基础上,将系统中的八碳环烷烃和八碳链烷烃作为一个集总组分,提出新的六组分异构化反应网络,由此建立了适用于工业生产的八碳芳烃临氢异构化反应动力学模型.考虑结焦对催化剂活性的影响,提出了一种经验形式的催化剂失活函数,能够合理地描述催化剂失活过程.采用四五阶Runge-Kutta法对模型方程进行数值求解,基于多套稳态平衡数据采用差分变尺度优化算法(BFGS)对动力学参数进行估计,进而在不同操作条件下对模型进行验证.结果表明估计值与工业标定值相当吻合,达到了工业应用的模拟精度要求.     

HAT-096M甲苯歧化与烷基转移催化剂的工业应用

HAT-096M型甲苯歧化与烷基转移催化剂在辽阳石化芳烃装置工业上连续应用已3年.工业应用结果表明,该催化剂性能良好,操作稳定,并且具有一定抗水性.在质量空速1.7 h-1时,平均质量转化率45.5 %, 平均选择性96.8%(mol).与HAT-096催化剂相比,催化剂改进后,空速进一步提高,氢烃比明显降低,C10芳烃处理能力增强.     

助催化剂对甲苯歧化与烷基转移催化剂性能的影响

采用助催化剂对丝光沸石进行改性,通过红外光谱（FT—IR）方法表征了该改性分子筛制备的催化剂样品表面酸性的变化,并探讨了酸性变化对甲苯歧化与烷基转移反应催化活性的影响。结果表明,助催化剂WO3的加入能有效地调节催化剂表面酸性,经氢气还原后催化剂B酸量随助催化剂量增加而增加,且与助催化剂相对含量呈对数关系;而L酸量随助催化剂相对含量的增加先上升,随后趋于平稳;催化剂的反应活性随助催化剂含量的增加而增加,但副反应也随之加大。     

HLD-001TM甲苯歧化与烷基转移催化剂的工业试验

对中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院研发的高空速、低氢烃比甲苯歧化与烷基转移催化剂(HLD-001~(TM))进行了工业试验。结果表明,该催化剂具有优良的综合催化性能。在反应温度340～365℃,反应压力2.8～3.0 MPa,质量空速2.0～3.0 h~(-1),氢烃分于比3.0～3.7条件下,转化率46%～48%(质量),选择性90%～93%(质量),产物中二甲苯/苯为2.5～3.0(mol),歧化苯冰点不低于5.45℃,达到优级品的指标。     

HAT-099甲苯与重芳烃烷基转移催化剂的研制与工业应用

采用改性丝光沸石分子筛(HCM)制备甲苯与重芳烃烷基转移催化剂HAT-099,采用氨气程序升温脱附实验(NH3-TPD)和吡啶吸附-红外光谱(Py-IR)对HCM进行表征,并考察了催化剂HAT-099的工业应用情况。结果表明,HCM分子筛的总酸量和强酸量分别比改性前的丝光沸石增加了60%和67%。在反应温度340～420℃,反应压力2.5～3.0 MPa,原料中甲苯与碳九及以上重芳烃(C9+A)质量比为(60:40)～(40:60),其中碳十芳烃(C10A)质量分数5%～12%,WHSV2～3 h-1,氢烃物质的量之比为3.0～4.0的工况下进行工业试验,C10A转化率达68.5%,产物C8A中的乙苯质量分数为1.5%,催化剂综合反应性能良好。     

ZA-92型甲苯歧化与烷基转移催化剂的研制与工业应用

研制成ZA-92型甲苯歧化与烷基转移催化剂,在反应压力3.0MPa、WHSV1.32h^-1、氢烃分子比6.7/1下反应500h,反应温度380~392℃,转化率41.89mol%。苯加C₈A选择性97.00mol%。在398kt/a引进装置上工业运转701天,在反应压力3.0~3.2MPa、反应温度353~383℃、平均WHSV0.91h^-1条件下,转化率40.18mol%,选择性96.65mol%,其特点是反应温度低,提温速度慢。现仍在继续运转中,尚未再生,预期第一运转周期在三年以上。