Alkylation of Benzene with Propylene on Alumina Phenyl Siloxane

Isopropylbenzene (IPB), a high–octane component of gasoline, is obtained by alkylation of benzene with propylene. –Methylstyrene, a rubber base, is obtained from IPB by dehydrogenation and phenol, used for treatment of petroleum oils, is obtained by oxidation. In industrial conditions, this process is conducted in the presence of a catalytic complex of aluminum chloride with polyisopropylbenzenes.     

Alkylation of Benzene with Propylene Catalyzed by Ionic Liquids

1. Introduction The alkylation of benzene with propylene produces cumene, a very important petrochemical feedstock used for the production of phenol and acetone (Yang, 1990). More than 90% of the global phenol demand is derived from cumene. Hence, the growth rate of cumene production is closely associated with that of phenol. Cumene demand is expected to grow by about 3.5% annually over the next 5 years (Kleinloh, 1997). The global cumene capacity from some 40 plants worldwide is about 8 mil…     

β沸石催化剂上苯与丙烯烷基化反应过程的研究

主要采取原位红外的手段对β催化剂上苯与丙烯烷基化反应过程的机理进行了研究。研究结果表明，催化剂上吸附的丙烯与吸附的苯和异丙苯发生烷基化反应。当丙烯在强吸附位吸附太牢时，烷基化反应难以进行。     

苯与丙烯催化反应器的设计

分别对苯与丙烯烷基化合成异丙苯的悬浮床催化精馏塔和固定床反应器进行了设计。建立了悬浮床催化精馏塔的工艺计算和流体力学模型 ,并对 48kt/a异丙苯悬浮床催化精馏塔进行了设计。设计结果表明 ,操作点处于塔板的适宜操作区范围之内。固定床反应器的设计是在满足全床层压降限制条件下 ,催化剂粒径由 3 75mm降至2mm ,增大了液固传质系数 ,提高了催化反应速率。     

苯、丙烯分子筛催化烷基化反应动力学

常压下测定苯与丙烯在分子筛催化剂上的烷基化反应动力学试验数据。试验在消除内、外扩散影响条件下进行，得出气、液、固三相反应体系本征动力学模型。用方差分析和残差分析对模型进行了检验。结果证明模型是适宜的。     

丙烯和苯液相烷基化反应中分子筛性能的研究

对丙烯和苯液相烷基化反应中的几种分子筛的性能进行了比较研究。结果表明,MCM-56分子筛催化剂烷基化反应稳定性及产物选择性明显优于Y、β分子筛催化剂。MCM-56分子筛催化剂更能适应低温反应和低苯烃比反应,推荐工艺条件为:温度130～145℃、压力2 5MPa、n(苯)/n(烃)=2～3、丙烯空速0 8～1 0h-1。     

FeCl_3-氯代丁基吡啶离子液体催化苯与丙烯烷基化

研究了FeC l3-氯代丁基吡啶(FeC l3-[bpc])离子液体催化苯与丙烯烷基化生产异丙苯。实验结果表明,FeC l3-[bpc]离子液体经HC l改性后,在温和的反应条件下,丙烯的转化率与异丙苯的选择性得到显著改善,在20℃、0.1M Pa、反应时间5m in、苯与丙烯的摩尔比为10∶1、FeC l3-[bpc]离子液体与苯的质量比为1∶100的条件下,丙烯的转化率由改性前的83.60%提高到100.00%,异丙苯的选择性由90.86%提高到98.47%。实验中还发现,若将该反应分为两个阶段进行,将会获得很好的反应效果。第一阶段主要是烷基化反应,在低温下得到较高的丙烯转化率;第二阶段主要是烷基转移反应,通过适当升高反应温度提高异丙苯的选择性。     

纳米MCM-49分子筛在丙烯与苯烷基化反应中的催化性能

用硅溶胶为硅源、偏铝酸钠为铝源、六亚甲基亚胺为模板剂进行动态合成纳米MCM-49分子筛,并进行X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征.研究了纳米MCM-49分子筛在丙烯与苯烷基化反应中催化性能,确定了最佳的评价条件:温度为120～140℃,苯烯摩尔比为2.0～3.5,丙烯液体空速0.8～2.5 h-1;在该条件...     

分子筛孔结构和酸性对苯与丙烯烷基化的影响

综述了国内外分子筛催化剂的研究进展，比较了丝光沸石、ZSM系列、Y、β、MCM系列分子筛催化剂的孔结构和酸性质及其催化性能对苯与丙烯烷基化反应的影响。随着分子筛催化合成异丙苯工艺的进展，高效、无腐蚀、符合环保要求的新型烷基化催化剂将是未来研究和开发的重点。     

MCM-22分子筛用于苯与丙烯烷基化反应的研究

采用两种改性剂对MCM-22分子筛改性处理,并对其在低温、低苯烯比(摩尔比)条件下的催化性能进行评价。结果表明,在140℃、苯烯比为1.52时,改性剂A处理的MCM-22分子筛有较好的催化活性和稳定性,苯的平均转化率达44.0%,在反应100h时,催化剂活性依然很高,且其产物中的正丙苯含量维持在170μg/g以下。     

FX-01催化剂上苯与丙烯烷基化Ⅱ.反应器的模拟

利用已得到的FX -0 1沸石催化剂上苯与丙烯烷基化反应动力学模型 ,用内扩散有效因子校正内扩散影响 ;用有关关联式计算外扩散传质系数 ;对不同操作方式的反应器 ,如等温床、单段绝热床和多段绝热床进行模拟 ;并对多段绝热床操作条件进行优化设计。模拟结果与年产 1 0 0t异丙苯装置的实际运行情况接近。     

苯与丙烯烷基化固定床反应器气液分布的研究

对苯与丙烯烷基化气液固反应器的分布系统进行了研究。在对工业装置的气液分布系统进行分析后,提出了扩产1 6倍的分布器设计方案;惰性床层液相混合与传质的计算结果表明,液相中丙烯浓度在惰性床层约0 4m处达到平衡,惰性床层中传质速率很快。按照等动量放大法设计的气体分布器,反应器生产能力提高前后的压降不会有大的变化。颗粒大小对摩擦压降变化敏感,而较之摩擦压降,持液静压对总压降的贡献可以忽略。压降的计算结果与工业装置实际值基本一致。     

压力、空速对 FX-01 催化剂上苯与丙烯烃化反应的影响

在用直径为２．７～３．０ｍｍ球型ＦＸ－０１催化剂填充的用于合成异丙苯三相鼓泡反应器中，其苯、丙烯反应生成异丙苯过程为外扩散控制［１］。欲提高反应程度，必须从控制步骤入手。在１４０、１６０和１８０℃三个温度下，比较了０．９、１．５ＭＰａ下的反应程度，结果为低压下反应程度高；在此三个温度条件下，做了苯质量空速１、２、３和３．８ｈ－１时的对比试验。结果表明，空速增加，反应程度提高。     

苯与丙烯烷基化反应中温度对Y沸石催化剂失活的影响

研究了丙烯与苯反应中反应温度对改性Y沸石催化剂失活的影响。通过TG、元素分析、FT-IR和裂解-色质等手段,分析了失活催化剂中的"焦炭"。结果表明,在较低反应温度下,催化剂失活的原因可能是由于沸石孔口直径为0 7～0 8nm,在超笼内生成较大分子的产物或中间化合物很难扩散出去,滞留在超笼中,导致孔口堵塞;在较高反应温度下,催化剂失活原因可能是催化剂活性中心缓慢地被积碳占据,直至积碳堵塞孔口后,活性便迅速下降。     

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。     

离子液体催化苯与己烯的烷基化反应

以FeCl3-[bmim]Cl(三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑)离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂的酸度、原料中水含量、苯和己烯的摩尔比及加入一定量质子酸对苯与己烯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,只有在酸性条件下,离子液体对烷基化反应才有催化活性。酸性离子液体具有很高的催化活性和很好的烷基苯选择性,并且可以循环使用,活性基本没有降低。在优化的反应条件下,己烯的转化率达99 5%以上,烷基苯的选择性达到99%以上。     

铜基催化剂上苯合成气烷基化的研究

通过浸渍法制备了用于苯合成气烷基化反应的铜基催化剂,并使用XRD,XRF,NH₃-TPD,TEM进行表征,固定床反应器进行评价。对于Cu/Al₂O₃/ZSM-5催化剂,最佳的反应温度是350℃,Cu载量越高其活性越好,负载Cu后出现的新的中等强度的酸中心有利于烷基化的进行。CO在金属中心发生加氢非解离反应,二甲醚（DME）是反应的主要中间体。第二金属（Zn,Mn,V）加入后有利于提高甲基化的选择性,降低重芳的选择性。在Cu-Zn/Al₂O₃/ZSM-5催化剂中,部分Cu被Zn覆盖导致了低的Cu分散度和活性。Cu-Mn/Al₂O₃/ZSM-5催化剂的甲基化收率最高,在新鲜剂中可能生成了Cu-Mn复合氧化物,这阻止了反应过程中Cu粒子的烧结。虽然V的引入使Cu的负载量大大减小,但同时也能引起中等强度酸中心数量的增多。V能够阻止还原过程中Cu粒子的烧结,并能提高Cu的活性。      

The Mechanism and Kinetics for the Alkylation of Benzene with Ethylene

The paper introduces the mechanism and kinetics of the alkylation of benzene with ethylene to produce ethylbenzene. The alkylation reaction mechanism that takes place in the surface of the ZSM-5 catalyst and the [bmim]Cl/FeCl₃ ionic liquid catalyst is described; at the same time the alkylation reaction kinetics is put forward based on the corresponding mechanism. The method obtained aids in the understanding of the microcosmic process of alkylation for adapting to the necessity of industrialization.