裂解C_5与甲醇合成甲基叔戊基醚的本征动力学

采用管式反应器,以QRE型磺酸离子交换树脂为催化剂,在消除内外扩散的基础上,研究了裂解C5与甲醇醚化反应的本征动力学。采用Wilson活度系数模型计算组分的活度,由实验数据以非线性最小二乘法对模型参数进行回归,得到了均相、Rideal-Eley和Langmuir-Hinshelwood(LH)3种动力学模型的反应速率常数。均相动力学模型对裂解C5与甲醇醚化反应不适合。LH模型中的2-甲基-1-丁烯异构化和2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯与甲醇合成甲基叔戊基醚反应的活化能分别为:92.17,100.19,102.48kJ/mol。计算结果表明,在反应温度为60~70℃、n(甲醇)∶n(异戊烯)大于0.5时,LH模型对TAME活度的预测值与实验值的平均相对偏差均小于7%,LH模型可用于C5与甲醇醚化反应工艺的优化。     

裂解碳五合成甲基叔戊基醚体系的热力学特征

以乙烯厂裂解碳五馏分和甲醇为原料,以国产QRE型大孔磺酸树脂为催化剂,在固定床反应器中考察了液相合成甲基叔戊基醚反应体系的热力学特征。对理论和实验数据的分析表明,反应体系中同时存在醚化和异构化3对可逆反应,异戊烯中2-甲基-1-丁烯比2-甲基-2-丁烯的醚化活性高;反应在低温(低于60℃)时由动力学控制,升高反应温度可提高异戊烯的转化率,在60℃时异戊烯的转化率达69.86%;高温(60℃以上)时,热力学平衡占主导地位,反应很快达到平衡,空速对异戊烯转化率的影响不大,在研究建立动力学模型时必须考虑热力学因素的影响。平衡常数的理论计算值与本实验的计算值相差较大,应用于该反应体系的热力学基础数据需进一步修正。     

炼厂混合C_5馏分的醚化

以炼厂气混合C5馏分为原料进行醚化试验。根据混合C5馏分中有 2 3%的叔碳异戊烯的情况 ,在小型试验装置上将混合C5与甲醇作原料 ,用D0 0 5A大孔阳离子交换树脂作催化剂 ,在温度 6 5℃、压力 0 .5MPa、甲醇 /叔戊烯摩尔比 1.1、叔戊烯空速 0 .5h-1条件下醚化合成甲基叔戊基醚 ,叔戊烯中 2 甲基 1 丁烯和 2 甲基 2 丁烯的转化率分别为 92 .5 4%和 6 2 .45 % ,醚化后的混合物料总烯烃含量降低了 17.96个百分点 ,研究法辛烷值比原料混合C5高 3.6 5个单位     

异构化反应合成异戊烯醇的研究进展

烯醇异构是异戊烯醇制备过程中的关键步骤,归纳总结了对异戊烯醇合成中的异构反应,重点介绍了3-甲基-3-丁烯-1-醇临氢异构制备异戊烯醇。     

FCC轻汽油临氢醚化催化剂反应特性的研究

在实验室以FCC汽油75℃前的轻馏分为原料，研究了负载贵金属具有二烯烃选择性加氢、双键异构化和叔碳烯烃与甲醇醚化反应三种功能的HSY型催化剂的反应性能。在反应温度60℃、氢分压1．5MPa、轻汽油与甲醇体积比10：l和混合进料的液体空速2．0h^-1的条件下，戊二烯的加氢转化率达100％，叔戊烯醚化转化率为68％左右，叔己烯醚化转化率为47％，非活性烯烃3—甲基—l—丁烯异构化为2—甲基—l—丁烯的异构化转化率达67％左右。临氢醚化后的轻汽油经催化蒸馏深度醚化，叔戊烯总转化率达到90．6％，叔己烯总转化率达61．5％，与重汽油调合后，汽油总烯烃含量降至29．6％，汽油辛烷值提高1．6—2．2个单位。     

镍基均相络合催化剂异辛烯加氢反应动力学研究

 采用Ziegler-Natta型镍基均相加氢催化剂和半连续操作的釜式反应器,研究了异辛烯 [2,4,4-三甲基戊烯-1(TMP-1)和2,4,4-三甲基戊烯-2(TMP-2)]液相加氢制异辛烷的反应动力学。结果表明,反应开始阶段,因存在反应诱导期和TMP-1与TMP-2的异构化反应,致使加氢反应动力学十分复杂而难于用简单的数学方程式来描述;在反应诱导期结束后,异辛烯加氢反应可以采用幂函数型动力学模型描述。通过对动力学数据的线性回归,得到TMP-1的加氢反应的级次对烯烃为1级、对氢分压为1.5级,反应的活化能为25.6KJ/mol;TMP-2加氢反应的级次对烯烃为1.2级、对氢分压为1.6级,反应活化能为46.5KJ/mol。经检验,TMP-1、TMP-2加氢反应模型的计算值与实验结果的平均偏差分别为6.5%、7.6%,具有较高的可信度,可用于反应过程模拟和反应器设计。     

C_5全组分异构烯烃化的催化反应原理与催化剂Ⅱ．异戊烷脱氢制异戊烯

ＴＡＭＥ（甲基叔戊基醚）市场需求量的不断增大，要求开拓生产原料──异戊烯（主要是２－甲基－１－丁烯和２－甲基－２－丁烯）的新来源。因此，通过对石油炼制中生成的Ｃ５馏分进行全组分的异构烯烃化处理来获取异戊烯，已成为近年来众人关注的课题。该系列性综述针对Ｃ５馏分全组分异构烯烃化处理中必将遇到的正戊烷异构化制异戊烷、异成烷脱氢制异戊烯和正戊烯异构化制异成烯等几个主要过程的催化反应原理及其催化剂的研究状况，进行了较全面的探讨与述评。     

C_5全组分界构烯烃化的催化反应原理与催化剂──Ⅰ．正戊烷异构化制异戊烷

ＴＡＭＥ（甲基叔戊基醚）市场需求量的不断增大，要求开拓生产原料──异戊烯（主要是２－甲基－１－丁烯和２－甲基－２－丁烯）的新来源。因此，通过对石油炼制中生成的Ｃ５馏分进行全组分的异构烯烃化处理来获取异戊烯，已成为近年来众人关注的课题。该系列性综述针对Ｃ５馏分全组分异构烯烃化处理中必将遇到的正戊烷异构化制异戊烷、异成烷脱氢制异成烯和正戊烯异构化制异戊烯等几个主要过程的催化反应原理及其催化剂的研究状况，进行了较全面的探讨与述评。     

β沸石负载钯催化剂上催化合成乙基叔烷基醚性能研究

在实验室制备了具有同时催化二烯烃选择性加氢、叔碳烯烃与乙醇醚化反应和双键异构三种功能的Pd／Hβ沸石催化剂,并在I晦氢条件下,以FCC轻汽油（≤75℃）和乙醇为原料,在小型固定床反应器上进行临氢醚化反应性能研究。考察了温度、醇烯比、空速、压力和n（氲）／n（二烯）比对临氢醚化反应的影响。结果表明：在反应温度65℃,氢分压1．5MPa,n（乙醇）／n（叔碳烯烃）=1．0,液时空速1．0h^-1,n（氢）／n（二烯）=2．0的条件下,C5、C6叔碳烯烃转化率和醚收率分别为55．3％、16．26％和63．59％,3M1C4^n（3-甲基-1-丁烯）异构化转化率为78．85％,且二烯烃去除率为98.87％。     

叔戊烯醚化反应动力学研究

研究了FCC汽油中C5馏分合成甲基叔戊基醚(TAME)的宏观动力学。C5原料与甲醇摩尔比为1/1,在温度分别为55℃～90℃时反应得到了动力学实验数据。采用非线性曲线拟合方法处理实验数据,建立了叔戊烯醚化反应动力学方程,并对活化能的变化进行了分析。用动力学模型求得的计算值与实验值比较,结果表明相对误差均小于5%,说明所建动力学模型能较好地描述叔戊烯醚化反应,且具有良好的外推性。     

催化剂LNEH用于催化裂化轻汽油选择性加氢脱二烯烃的中试研究

在中试装置上对催化剂LNEH-1进行了醚化原料催化裂化轻汽油选择性加氢脱除二烯烃的应用研究,考察了该催化剂的加氢性能、异构化能力及稳定性。结果表明,在进料空速为2h-1,反应器入口温度为50℃,氢油体积比为15,反应压力为1.5MPa的操作条件下,产物中单烯和二烯烃含量明显下降,单烯减小量在4个百分点以下,二烯烃质量分数低于0.02%,3-甲基-1-丁烯异构化率大于70%,叔碳烯烃含量增加。经过1500h稳定性试验,产物中的二烯烃质量分数小于0.010%,单烯加氢率小于4个百分点。     

碳四烯烃催化裂解制低碳烯烃反应性能的研究

以ZSM-5分子筛为催化剂,1-丁烯为碳四烯烃模型化合物,考察温度对烯烃催化裂解制丙烯、乙烯反应性能的影响。结果表明,空速0.8h-1时,丙烯收率在580℃附近出现最大值,乙烯收率随温度升高而呈线性增加。同时,碳四烯烃催化裂解机理分析指出,丁烯裂解过程主要经历异构化、聚合、裂解的反应历程,并通过数据演算对机理网络进行了验证,取得了较好的一致性。     

2-丁烯催化异构化制备1-丁烯的研究

采用固定床反应器,以周体硅铝酸盐为催化剂,以中原石化醚化C<,4>烷烃为原料,研究了2-丁烯异构化为1-丁烯.考察了催化剂的稳定性及再生性能,以及反应条件对收率的影响.实验表明,在反应温度250～350℃,空速6～15 h<-1>,反应压力0.5～2.0 MPa,1-丁烯收率高,选择性好,催化剂再生周期大于1 800 ...     

烯烃催化裂解的反应行为Ⅰ.烯烃裂解的反应速率和产物分布

 采用脉冲微反装置，研究了不同骨架结构的C₅~C₈单体烯烃在催化裂解反应条件下的裂解行为。通过改变催化剂装填量，测定了不同温度下烯烃的反应速率和产物分布。研究表明，脉冲条件下烯烃裂解反应为一级反应，其裂解速率随其分子中碳原子数的增加而大幅增加，烯烃-1的催化裂解速率是相同碳数的2-甲基烯烃-2裂解速率的1.4~1.6倍，但这2种结构的烯烃在相同反应条件下的裂解产物分布和丙烯选择性基本相同。     

轻烃在积炭催化剂上的裂解反应性能研究

为了减少多产低碳烯烃的催化裂化过程中轻烃二次反应的氢气、甲烷和焦炭等副产物产率,以炼油厂轻烃和2-甲基-2-丁烯为原料,在小型固定流化床装置上考察了反应温度和催化剂床层密度对轻烃裂解反应性能的影响,探讨轻烃反应条件与副产物的关系;并以回炼油或常压渣油为积炭前体,将其与再生剂反应,形成一系列不同积炭覆盖程度的积炭催化剂,进一步考察轻烃在积炭催化剂上的裂解反应性能。结果表明：提高反应温度和催化剂床层密度都能使丙烯收率提高,但是提高反应温度会引起氢气和甲烷产率快速增长,而提高催化剂床层密度则会引起焦炭产率快速增长;轻烃在积炭催化剂上反应时氢气、甲烷和焦炭的总产率明显降低,而丙烯收率基本不变;积炭催化剂经多次循环使用后,仍可保持较好的轻烃裂解反应性能,具有良好的活性稳定性;以回炼油为前体的积炭催化剂的性能优于以常压渣油为前体的积炭催化剂。     

CO2氧化1-丁烯脱氢制1,3-丁二烯反应热力学分析

通过热力学分析了CO2氧化1-丁烯脱氢制1,3-丁二烯反应及反应限度.计算结果表明:目标反应在常温下不能发生,而在实验室最佳反应温度873.15 K下可逆进行;CO2的引入促进了1-丁烯脱氢反应的进行;反应可以通过氧化脱氢反应的一步路径和直接脱氢与逆水煤气变换耦合的二步路径进行.并且,在热力学上异构化反应比氧化脱氢反应...     

The Aromatization Properties of Nano-HZSM-5 Catalyst

In this article, the influence of reaction conditions on the aromatization over nano-HZSM-5 zeolite catalyst was investigated. The experimental results showed that nano-HZSM-5 catalyst has the best aromatization properties under the optimal conditions: reaction temperature 430°C, reaction pressure 0.3 MPa, and liquid hourly space velocity 1 h^-1. At the optimal operational conditions, the conversion of olefins in the feedstock was 76.15%. Aromatics yield and the content of olefins, content of aromatics, and content of isoparaffins in liquid product were up to 84.98%, 12.11%, 39.58%, and 35.23%, respectively.     

催化裂化过程烯烃生成苯的研究

以1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯为模型化合物,在小型固定流化床反应装置上进行催化裂化反应,研究了上述5种烯烃在不同反应温度、不同空速及不同分子筛催化剂(ZRP,Beta, REY,USY)作用下生成苯的规律,讨论分析了烯烃生成苯的反应路径以及反应条件对烯烃生成苯的影响。结果表明：C₆链烯烃环化生成环烯烃,然后生成苯是烯烃转化为苯的主要反应路径;常规催化裂化条件下5种烯烃在USY分子筛催化剂上生成苯的产率较低,苯产率随温度的升高而增加,随空速的增大而降低;与在REY分子筛催化剂和USY分子筛催化剂上相比,1-癸烯在Beta分子筛催化剂和ZRP分子筛催化剂上催化裂化生成苯的产率更高。为了减少催化裂化产物中苯的生成量,在允许的条件范围内,应该尽量降低反应温度,增大空速,在孔径较大并且酸密度较低的催化剂上进行反应。     

不同氧化物对WO3/SiO2催化烯烃异构-歧化串联反应的影响

为了提高烯烃歧化催化剂的性能,以WO₃/SiO₂为研究对象,研究了不同氧化物(MgO、CaO、BaO、SiO₂)对其催化性能的影响。首先比较了各种氧化物对1-丁烯异构反应的作用强弱,之后考察了不同氧化物与WO₃/SiO₂催化剂混合装填对1-丁烯自歧化反应的影响。结果表明：不同氧化物的异构活性由大到小的顺序为CaO、BaO、MgO、SiO₂;掺混MgO与SiO₂可以使反应体系稳定性更强;而与SiO₂相比,MgO更好地促进了交叉歧化反应,使丙烯的选择性提高。最后研究了MgO掺混量对乙烯和顺-2-丁烯歧化制丙烯反应的影响,发现MgO的最佳掺混质量分数为30%。