新型乙苯脱氢催化剂PED-06的制备与性能评价

以氧化铁红、K_2CO_3、草酸铈、钼酸铵、CaO,MgO等为原料,采用干混捏合法制备出乙苯脱氢催化剂PED-06。在100 mL等温装置上,考察了主活性相铁酸钾(K_2Fe_(22)O_(34))的焙烧温度、钙源种类及主要助剂组分MgO,K_2O含量对催化剂性能的影响,并在4 L绝热负压侧线装置上进行了催化剂性能评价。结果表明:在等温装置上,于主活性相的焙烧温度为750℃,以CaO为钙源,催化剂中MgO,K_2O质量分数分别为1.5%,14.0%的条件下,乙苯转化率为81.50%,苯乙烯选择性为96.00%;在绝热负压侧线装置上,于第1、第2反应器入口温度分别为610,615℃,乙苯液体空速为0.42 h~(-1),水与乙苯质量比为1.5,第2反应器出口压力为40 kPa的条件下,催化剂连续运行1 000 h后,乙苯转化率大于68.00%,苯乙烯选择性高于97.00%。     

高活性低水比乙苯脱氢催化剂

低水比乙苯脱氢催化剂的最佳配方(份,质量,下同)为:氧化铁70~72,碳酸钾13,草酸铈8~10,钼酸铵1~2,氧化镁1~2,氧化钙1~2,氢氧化钠1。在此配方下,各化合物混合1 h后加入200 m L去离子水,捏合约1 h可制备外径为2.8~3.2 mm,长度为6~8 mm,堆密度为(1.35±0.05)g/m L,侧压强度为25~30 N/mm的低水比乙苯脱氢催化剂。在等温装置和4 L绝热负压侧线装置上,分别对催化剂的主组成、活性及稳定性进行了评价。结果表明:于等温装置上,在碳酸钾用量为13份,以氢氧化钠为钠源(1份,焙烧后加入)的条件下,与碳酸钠相比,前者催化剂活性较高,乙苯转化率达到79.0%,苯乙烯选择性为96.5%;于绝热负压侧线装置上,在低水比为1.05下连续运行500 h时,采用自制低水比乙苯脱氢催化剂的乙苯平均转化率保持在66%以上,苯乙烯平均选择性在97%以上,催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

磷钨酸催化苯与多乙苯的烷基转移反应

采用搅拌高压釜，以磷钨酸为催化剂，研究了苯与多乙苯的烷基转移反应，多乙苯主要是二乙苯和三乙苯，结果表明，磷钨酸的预处理温度，反应温度，苯与多乙苯中乙基的摩尔比，反应原料中的水分及磷钨酸与反应原料的质量比，都显著地影响二乙苯和三乙苯的转化率以及乙苯的选择性，磷钨酸的催化活性和其酸强度密切相关，磷钨酸的酸强度越高，其催化活性也越高，磷钨酸的酸强度同时受预处理温度和反应原料中水分的影响。较好的烷基转移反应条件为：磷钨酸预处理温度210－230℃，反应温度160－200℃，反应原料中的水分含量≤50mg/kg，苯与多乙苯中乙基的摩尔比＞6．6，磷钨酸与反应原料的质量比＞0．0456，在上述反应条件下，二乙苯的转化率＞86％，三乙苯的转化率＞79％，生成乙苯的选择性＞99％。     

进料组成变化对乙苯／苯乙烯分离塔的影响

针对苯乙烯装置乙苯／苯乙烯分离塔进料组成变化影响其分离效率的问题,运用AspenPlus流程模拟软件对该塔进行模拟计算。根据模拟计算结果,在保证苯乙烯产品质量的前提下,通过调整塔顶温度、回流比、塔顶采出量等工艺操作参数,将塔顶乙苯中苯乙烯质量分数控制在1％以下,从而提高了苯乙烯产品的产量。     

干气制乙苯装置的运转

林原炼油厂于1996年底建成投产了一套30kt／a干气制乙苯装置。平稳运行3个多月，乙烯转化率大于90％，乙烯生成乙苯的选择性在70％左右，乙苯产品纯度达99.60％。     

工业化苯乙烯催化剂的研究

根据热力学和宏观动力学的基础理论,应用现代智能方法和CAD催化剂设计,尤其是人工神经网络ANN技术并结合传统的催化剂研究方法,开发出新一代乙苯脱氢GS系列催化剂,其中GS-08型催化剂的乙苯转化率为64％～66％,苯乙烯选择性为97．3％～98．0％,使用寿命大于2a。该催化剂已替代国外进口催化剂在大连10万t／a和广州石化8万t／a苯乙烯装置上进行了成功应用。运行结果表明：GS系列催化剂的转化率与进口催化剂相当,选择性则略优。目前,该催化剂在齐鲁石化新建20万t／a苯乙烯装置上得到了应用。     

铁酸盐系乙苯氧化脱氢反应新型催化剂的开发

采用不同方法制用系列铁酸镁、铁酸锌样品，其中，过量尿素爆炸分解法是本工作首创。由该法制得的Ｄ型－铁酸镁和Ｄ型－铁酸锌样品在乙苯氧化脱氢反应中表现出优异的性能。在Ｄ型－铁酸镁上，反应温度４００℃，Ｏ＿２／乙苯＝３．０（摩尔比），乙苯重量空速２．８６ｈ￣（－１）时，可实现苯乙烯单收达４０％。电子自旋共振（ＥＳＲ）分析发现，Ｄ型样品具有较低的原子配位对称性，因而可以与对称性较低的乙苯分子实现更好的匹配作用。     

乙苯装置循环苯塔甲苯侧线采出问题分析及改进

采用模拟计算软件分析了循环苯塔内液相组成、侧线组成及温度情况，通过调整塔的操作，使侧线抽出的甲苯馏分组成中甲苯含量高，乙苯含量最少，进而降低能耗物耗，提高经济效益。     

苯和乙烯液相烷基化合成乙苯的研究及其新工艺的开发

报道了苯和乙烯在ＡＥＢ型分子筛催化剂上进行液相烷基化反应合成乙苯的研究开发结果。通过研究反应温度、压力、苯／惭烯摩尔比及空速等反应条件对烷基化反应过程的影响,确定了适当的反应条件。进行了苯和乙烯液相烷基化的２０００ｈ活性稳定性试验,乙烯转化率、乙苯选择性、惭基化选择性分别平均为１００％、９４．５％和９９．０％。进行了苯和多乙苯液相烷基转移反 的２０００ｈ活性稳定性试验,二乙苯转化率、多乙苯转化率、     

苯乙烯分离装置全流程模拟与优化

采用Aspen Plus模拟软件,对乙苯脱氢装置的反应产物进行了全流程的模拟分离,并对初分塔、苯乙烯塔、脱乙苯塔和苯回收塔的关键参数进行了优化设计.结果表明:初分塔的塔板数为80,最佳进料位置为第36块理论板,塔顶采出量为3 764 kg/h,回流比为7.7;苯乙烯塔的塔板数为14,最佳的进料位置为第6块理论板,塔顶采...     

脱乙基型C_8芳烃异构化技术的研发进展及应用

综述了脱乙基型C8芳烃异构化催化剂及工艺技术的研发进展和应用现状,基于各专利商开发的脱乙基型催化剂的性能和应用分析认为,这一类型的催化剂具有适于高空速、低氢烃比下使用的工艺特点和异构化活性高、乙苯转化能力强的性能特征;同时发现,因装置能力和运行能耗等方面的优势,近十年来,该类型催化剂的市场占有率逐步增加,得到更多用户重视。     

国产乙苯脱氢催化剂的评价

通过对国产乙苯脱氢催化剂的综合考评,测定出催化剂在沸水和静水中钾的相对流失量和粉化度,并通过５ 吨／年的乙苯脱氢装置考评,得到了乙苯转化率和苯乙烯选择性随反应时间变化曲线。同时, 结合上述考评结果, 对催化剂的性能进行了分析,为苯乙烯车间选择合适的乙苯脱氢催化剂提供了依据。     

纳米和微米ZSM-5分子筛在焦化苯乙基化反应体系中稳定性比较

以焦化苯乙基化合成乙苯为探针反应,研究了具有相同硅/铝摩尔比、不同晶粒尺寸的ZSM-5分子筛的催化性能。结果表明,纳米和微米ZSM-5分子筛稳定性差异与烷基化试剂种类密切相关。在焦化苯与乙醇的反应体系中,以微米ZSM-5分子筛为母体所得到的ZSM-5-m-25的稳定性较好;在焦化苯与乙烯的反应体系中,以纳米ZSM-5分子筛为母体所得到的ZSM-5-n-25分子筛的稳定性较好。     

苯和乙烯液相烷基化合成乙苯中试及工业化探讨

分析了苯和乙烯液相烷基化生产乙苯循环反应中试试验结果，并同国内外其它乙苯工艺进行了对比，探讨了工业化前景。     

生产对二甲苯的异构化技术发展趋势

综述了国内近年来对二甲苯装置运行状况,对未来几年内的行业发展趋势进行了预测。从增产对二甲苯的异构化工艺的现状与发展来看,乙苯脱烷基型异构化工艺具有处理能力大、乙苯转化率高的优势,预计将占据更多的市场份额。对原有转化型二甲苯异构化装置改造为脱烷基型工艺的实例进行了初步分析,尽管实施效果不如新建装置,但消除瓶颈、优化操作工艺等措施是现有装置扩能改建的有效技术途径。此外,还对芳烃生产技术前沿开展的创新研究与探索进行了展望。     

铈源及其组成对乙苯脱氢制苯乙烯催化剂结构和性能的影响

以Ce(NO₃)₃和CeO₂为混合铈源制备了一系列Fe-K-Ce-Mo乙苯脱氢催化剂,并采用BET、XRD、CO₂ -TPD和XPS等手段对其进行表征,考察了m(Ce(NO₃)₃)/m(Ce(NO₃)₃+CeO₂)对该催化剂结构、酸碱性以及催化乙苯脱氢反应性能的影响。结果表明,m(Ce(NO₃)₃)/m(Ce(NO₃)₃+CeO₂)=0.60时,催化剂具有中等水平的比表面积、较低的孔体积和较大的孔径,产生较多的活性相,酸碱中心数目和强度达到最佳,晶格氧丰富,催化剂催化乙苯脱氢反应活性最佳。     

液相分子筛乙苯工业生产的国产化

利用燕化公司和中石化石油化工研究院共同开发的苯乙烯液相烷基化生产乙苯工艺，对燕化公司化工一厂60kt／a苯乙烯装置进行了乙苯单元技术改造，并实现一次开车成功。本文着重介绍了分子筛乙苯工艺工业经过程的一些情况和开车后的运行情况。     

乙苯脱氢的氢氧化技术进展

乙苯催化脱氢是生产苯乙烯的主要方法，为了提高乙苯转化率，降低能耗，在工艺上使脱氢反应生成的氢气和氧气反应，这不但使平衡反应向有利于生成苯乙烯的方向进行，而且还可为乙苯脱氢提供热量。介绍了近年来合成苯乙烯新技术，即乙苯脱氢－氢气氧气－乙苯脱氢工艺的催化剂开发、工艺开发和工业应用的进展。     

6万吨／年苯乙烯装置技术改造分析

分析了苯乙烯国内市场的供需状况,介绍了乙苯、苯乙烯生产工艺,并对几种主要工艺路线进行了比较,从而找出对装置实施改扩建的最佳方案。