二甲苯液相异构化催化剂的探讨

研究由水玻璃、硫酸铝、硫酸和乙胺(异丙胺或正丁胺)合成出的ZSM-5沸石催化剂上的二甲苯液相异构化。实验证示,ZSM-5沸石催化剂对于二甲苯液相异构化具有较高的活性和选择性,并可适用于含乙苯的混合二甲苯原料。     

国内外二甲苯异构化催化剂性能的比较

通过对中国石化天津分公司芳烃联合装置条件一致性的考察,对所使用的国内外二甲苯异构化催化剂的性能进行了对比。工业运转数据表明,国内的新一代乙苯转化型异构化催化剂RIC-200的活性和选择性比国内SKI-400系列催化剂均有大幅度的提高,二甲苯异构化率(即反应产物中对二甲苯在总二甲苯中的质量分数)大于23%,与国外的OPARIS PLUS催化剂性能相当;而乙苯转化率和C8烃收率分别为22.3%和97.64%,略高于OPARIS PLUS催化剂。说明RIC-200催化剂的性能已达到国际先进水平。采用RIC-200催化剂,对二甲苯产量显著增加,装置的经济效益明显提高。     

几种分子筛催化剂的二甲苯异构化反应性能研究

合成了几种具有不同孔道结构的分子筛,并考察了这些分子筛的孔结构性质、酸性以及在二甲苯异构化反应中的反应性能。结果表明：对于二甲苯异构化反应,催化剂的孔结构和酸性同样起着重要作用;孔结构决定了反应的类型或方式,孔径过大时会因为发生烷基转移生成重芳烃而导致C8芳烃损失增加,而孔径过小时会因为脱烷基或裂解反应而导致C8芳烃损失提高;催化剂的酸性质与反应活性和选择性密切相关,酸性太强或太弱都会导致C8芳烃损失的增加。因此,反应性能良好的碳八芳烃异构化催化剂必须同时具备适宜的孔道结构和酸性。     

二甲苯异构化催化剂及催化技术研究进展

介绍了二甲苯异构化催化剂及催化技术的发展历程和最新进展,并对二甲苯异构化催化剂的发展前景进行了展望。认为二甲苯异构化催化剂的研究方向应集中在对新型分子筛的反应机理和改性的研究上。     

二甲苯异构化反应机理研究及催化剂的改进

通过探针分子实验,验证了以Wheland中间体为核心的反应网络,对比了异构化/歧化反应路径的差别,分析了不同尺寸的芳烃在ZSM-5分子筛上的扩散-反应特征,建立了二甲苯异构化体系的反应过程模型。分子尺寸至少在一个方向上不超过苯环的烷基芳烃才能扩散进入孔道,对于贫对二甲苯(PX)的二甲苯原料,异构化反应主要在分子筛的外表面完成,产物PX进入孔道内,脱烷基生成甲苯等副产物。以此为理论基础,合成出晶粒尺寸更小、外表面更大的改进型分子筛,用于制备了SKI-210脱乙基型二甲苯异构化催化剂,取得了较好的工业应用效果。     

延长二甲苯异构化催化剂运行周期的对策

针对芳烃装置二甲苯异构化催化剂运行过程中存在的问题 ,分析了原料杂质、催化剂的使用寿命、二甲苯异构化反应器的操作工况、操作事故等因素对催化剂运行周期的影响 ,提出了延长催化剂运行周期的相应对策     

二甲苯异构化催化剂RIC-200长周期运行分析

二甲苯异构化装置催化剂的稳定性对装置长周期稳定运行起到关键作用。影响二甲苯异构化催化剂寿命的主要因素包括催化剂性能、原料性质、再生、工艺条件和装置稳定性。结合中国石化海南炼油化工有限公司一期芳烃装置长周期运转情况,对RIC-200催化剂性能稳定性进行了分析,催化剂初始活性高、原料杂质控制好、再生烧焦过程平稳、工艺参数调整合理等有助于提高催化剂稳定性。提出了延长二甲苯异构化催化剂使用寿命的建议,为提高芳烃联合装置长周期稳定运行提供借鉴。     

用天然丝光沸石制备二甲苯异构化催化剂

用国产天然丝光沸石制取铜氢型二甲苯异构化催化剂,价廉易得,制备方便。催化剂的活性及选择性均优良,稳定性良好。本文报道了催化剂制备、评选以及稳定性、试验的方法和结果。     

二甲苯异构化催化剂RIC-200长周期运行分析

二甲苯异构化装置催化剂的稳定性对装置长周期稳定运行起到关键作用。影响二甲苯异构化催化剂寿命的主要因素包括催化剂性能、原料性质、再生、工艺条件和装置稳定性。结合中国石化海南炼油化工有限公司一期芳烃装置长周期运转情况，对RIC-200催化剂性能稳定性进行了分析，催化剂初始活性高、原料杂质控制好、再生烧焦过程平稳、工艺参数调整合理等有助于提高催化剂稳定性。提出了延长二甲苯异构化催化剂使用寿命的建议，为提高芳烃联合装置长周期稳定运行提供借鉴。     

二甲苯异构化生产邻二甲苯方法评价

为了扩大苯酐原料来源,我们采用非临氢异构化方法,结合精馏过程,由重整二甲苯生产邻二甲苯,本方法用新型分子筛催化剂,异构化活性高,并可同时使一部份乙苯转化,反应温度低,二甲苯损失率低,在非临氢条件下,可长期运转。上海染化七厂根据小试结果,进     

新型二甲苯异构化催化剂RIC-270的工业应用

新型二甲苯异构化催化剂RIC-270是由中国石化石油化工科学研究院在RIC-200催化剂的基础上研制开发的,异构化活性、乙苯转化率和稳定性有所提高。RIC-270催化剂于2016年10月在中国石化天津分公司化工部大芳烃装置上进行工业应用,采用密相装填,催化剂上部采用新型软质密封材料RKJ-1型导流帽罩替代原不锈钢材质的折流挡板。工业标定数据表明,RIC-270催化剂在保持高异构化活性的前提下,乙苯转化能力明显提高,乙苯平衡达成率达80%以上,C_8芳烃损失仅为2.2%,说明RIC-270催化剂的性能有新的突破,密相装填和RKJ-1型导流帽罩效果良好。     

SKI-300型二甲苯异构化催化剂的工业应用

SKI-300型二甲苯异构化催化剂能将非平衡的 C_8芳烃混合物转化为平衡组成,使乙苯转化为二甲苯。新型催化剂是由分子筛提供酸性组元,反应过程不需补氯,解决了Ⅰ-5催化剂连续补氯给设备造成的腐蚀问题,它在高空速的操作条件下有良好的适应性,并取得明显的经济效益。     

用于二甲苯异构化的HZSM-5分子筛改性研究

采用碱性试剂和含氟试剂对二甲苯异构化专用HZSM-5分子筛进行液相改性,结合多项表征手段及脱乙基型二甲苯异构化反应评价,对改性的效果进行评估。结果表明：改性对分子筛形貌产生了修饰作用,碱改性增加了表面粗糙度,氟化铵改性使晶体表面出现纳米级的微晶团簇;碱改性通过脱硅作用降低了分子筛的硅铝比,增加了酸量,氟化铵改性对硅铝脱除没有选择性,但酸量明显减少;碱改性提高了异构化催化活性及二甲苯收率,对催化剂性能改善的效果优于氟化铵改性。     

RIC-200转化型二甲苯异构化催化剂的工业应用

介绍了中国石化天津分公司1#芳烃联合装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的新型RIC-200转化型二甲苯异构化催化剂的工业应用情况。工业应用结果表明,RIC-200催化剂具有采用还原态、开工过程不需要注硫钝化、装置首次开工时间短、操作风险低等特点;将装置原来采用的SKI-400催化剂换装为RIC-200催化剂后,对二甲苯增产显著,副产物明显减少。与国内外同类催化剂相比,RIC-200催化剂的性能明显优于SKI-400催化剂,达到国外同类OPARIS PLUS催化剂的先进水平。     

脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

Au改性异构化原料预加氢催化剂

选取工业Al_2O_3载体,采用等体积浸渍法制备Pt/Al_2O_3和Pt-Au/Al_2O_3系列催化剂,对其进行了H2-TPR,HRTEM,XPS,XRD等表征,并分别采用含2%(w)苯的正己烷和含2%(w)苯、1%(w)1-己烯的正己烷溶液为模型化合物,在小型固定床加氢反应器上对所制备的系列催化剂进行加氢活性评价。表征结果显示,Pt与Au在催化剂表面形成新的Pt-Au合金簇,而Au的加入并未影响催化剂中Pt的电子性能。实验结果表明,Au的加入提高了Pt/Al_2O_3催化剂的苯加氢活性;保持Pt负载量为0.3%(w)不变,当Au含量为0.05%(w)时,Au-Pt合金存在最佳比例,催化剂加氢活性最高。     

改性β沸石催化剂促进正己烷异构化

以碱液处理过的β沸石为载体,四水合钼酸铵（（NH4）6Mo7O24.4H2O）为钼源,采用程序升温法,以正己烷为碳源制备了β-Mo2C/改性β沸石催化剂。对样品使用XRD、BET、FTIR、TEM等分析表征手段,结果表明,改性后的β沸石具有较高比表面积和较大孔径。以正己烷为模型反应物,在连续进料式固定床微型反应器上考察了催化剂的异构化性能。催化结果显示,经过碱液处理的β沸石催化剂的异构化转化率、异构选择性和异构得率均高于未经处理的β沸石催化剂。β-Mo2C/改性β沸石催化剂的寿命要比β-Mo2C/β沸石催化剂的寿命提高了近1倍以上,且最适宜反应温度降低了10℃。     

二甲苯异构化的反应化学

采用分子模拟计算方法计算了二甲苯的分子轨道、3种二甲苯与H⁺之间的相互作用,以及二甲苯异构化过程中2种分子内反应机理的能量路径和过渡态。结果表明,苯环骨架异构（简称1,3-迁移）的过渡态路径比甲基在苯环上转移（简称1,2-迁移）路径复杂,且1,3-迁移路径过渡态最高能垒值220.5 kJ/mol远高于1,2-迁移的过渡态最高能垒85.1 kJ/mol。由此推测,甲基在苯环上转移的1,2-迁移为二甲苯分子内异构化反应的主要机理路径。