催化蒸馏合成异丙苯中试研究

建立了 3kt/a催化蒸馏合成异丙苯的中试装置 ,考察了进料方式、空速、苯 /烯摩尔比等工艺条件对反应的影响。 13 17h连续运行的结果表明 ,催化蒸馏合成异丙苯的中试流程设计合理 ,操作运转平稳 ,能够生产出符合设计要求的合格产品 ,证明以改性β沸石FHI-0 1为催化剂的催化蒸馏合成异丙苯的工艺可行 ,各项指标均优于目前固定床鼓泡反应器工艺。在适宜的工艺条件下 ,异丙苯的单程选择性高达 98%以上     

乙烯和苯合成乙苯的催化蒸馏技术

在３２ｍｍ的催化精馏塔上进行了乙烯与苯反应制乙苯的研究。结果表明,乙烯的转化率大于９０％,乙苯的选择性可达到９５％以上,塔釜产物中基本不含苯。与固定床反应器相比,催化精馏法制乙苯具有转化率高、选择性好、能耗低、流程短的特点。     

离子液体催化合成异丙苯的研究

以氯化正丁基吡啶-三氯化铝（bpc—AlCl3）离子液体为催化剂。考察了离子液体催化荆的酸度、反应温度、苯与丙烯的摩尔比、反应时问等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性,并且离子液体的活性与其酸度密切相关,酸度越大,离子液体的催化活性越好。在50％、常压、苯与丙烯的摩尔比为10、AlCl3与bpc的摩尔比为2时,丙烯转化率为100％,异丙苯选择性为97．56％,并且离子液体可以循环使用。     

影响异丙苯催化反应的原因

异丙苯是生产苯酚和丙酮的重要化工原料。异丙苯是以苯和丙烯为原料,在催化剂的作用下,经过烷基化反应制备而成。本文介绍了反应参数及原料中的杂质对异丙苯催化反应的影响。在实际生产中掌握反应参数对异丙苯催化反应的影响规律,对延长催化剂的使用寿命,保证装置的安稳运行具有重要作用。     

干气和苯催化蒸馏制乙苯

研究了MCM-22沸石催化剂对于干气和苯催化蒸馏制乙苯的反应性能,对β,Y,MCM-22沸石催化剂在催化蒸馏和固定床反应工艺中的催化性能进行了比较。实验结果表明,催化蒸馏制乙苯工艺具有操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少的优点,但催化剂用量大;以MCM-22沸石为催化剂,随催化蒸馏塔操作温度和压力的升高,液相中乙烯浓度呈升高趋势、乙烯转化率也明显提高,乙苯选择性可达96%以上。催化蒸馏制乙苯过程的速率控制步骤是液相催化反应。     

异丙苯合成反应体系的热力学分析

利用矩阵理论确定了异丙苯合成反应体系的独立化学反应和依赖化学反应,利用热力学原理建立了反应体系中独立化学反应的焓变与Gibbs自由能变化与反应温度的关系,计算了体系中独立化学反应在不同温度下的平衡常数,计算了在0.1 MPa下,不同温度下体系中独立化学反应的平衡转化率与反应物物质的量的关系,分析了异丙苯与正丙苯这一依赖反应的化学平衡,发现反应温度的提高有利于异丙苯向正丙苯转化,因此,降低反应温度有利于降低体系中正丙苯的浓度,提高异丙苯的产品质量。     

异丙苯的生产方法和技术经济指标

全面介绍了异丙苯传统的和最新开发的生产方法、工艺流程以及各工艺的主要技术经济指标。     

高纯度异丙苯生产工艺条件的探索

通过对现有异丙苯生产工艺及操作因素的分析、摸索和试验,提出了生产高纯度工业异丙苯的工艺条件。试验结果表明,通过工艺条件调整优化,在苯与丙烯的摩尔比为３．８９,反应器出口温度为１６０～１９０ ℃和压力为２．５ ＭＰａ 时,异丙苯纯度可提高到９８％ 左右,产品收率绝对值提高７％ ,年增经济效益约８５０ 万元     

催化蒸馏甲醇制二甲醚技术

介绍了甲醇脱水制二甲醚技术的研究现状与趋势,重点阐述了齐鲁研究院研发的催化蒸馏甲醇制二甲醚技术。采用固体离子交换树脂催化剂、固定床与催化蒸馏塔组合工艺,甲醇单程转化率可达99.5%,二甲醚选择性约为100%,产品二甲醚纯度大于99.9%。与现有技术相比,由于采用了新型催化剂以及先进的催化蒸馏工艺,该技术反应温度低、转化率高、选择性好,流程简化,投资少,能耗低,具有较强的综合技术竞争力。     

国内外异丙苯法烃化部分改造简况

概述了国内外异丙苯法烃化部分改造前后过程，及烃化反应技术经济指标比较、原料消耗、产品质量情况等。     

FCC汽油催化精馏烷基化硫转移工艺研究

在催化精馏塔中对FCC汽油催化精馏烷基化硫转移工艺进行考察,采用树脂催化剂,常压、连续操作,适宜的进料方式为下进料方式,回流质量比为2.0。2 016 h连续运行试验表明,催化剂性能稳定,塔顶汽油硫含量在30～40 μg/g之间,硫转移率平均值为91.14％。     

异丙苯裂化反应路径及苯生成影响因素分析

在催化裂化反应条件下，研究了异丙苯主要裂化反应路径以及反应过程中反应温度和分子筛类型对苯产率和选择性的影响规律。结果表明，异丙苯裂化中的主要反应为脱烷基反应和侧链质子化裂化反应，苯主要来自异丙苯的脱烷基反应；高温和择形分子筛有助于提高异丙苯裂化生成苯的产率和选择性；在反应温度为550℃、质量空速为8h-1、剂油质量比为6的条件下，异丙苯在择形分子筛催化剂上裂化生成苯的产率和选择性分别可达40%和55%以上。     

抽提蒸馏分离纯苯及溶剂油的研究

开发了以重整油为原料、采用以环丁砜或N－甲酰基吗啉为主体,添加一种特殊的助溶剂构成的高效双溶剂抽提蒸馏分离纯苯及6号溶剂油的工艺。此工艺流程简单,操作条件缓和,能以99．2％以上的回收率生产结晶点高于5．40℃的纯苯及芳烃含量合格的6号溶剂油;考察了助溶剂含量及溶剂／原料比对抽提蒸馏效果的影响,结果表明,适宜的助溶剂含量为8％－20％,合适的溶剂／原料比为4．0－5．0。所开发的工艺与传统的液液抽提相比,具有投资省,能耗低的显著优势。     

烷基化原料选择性加氢的催化蒸馏技术

介绍催化蒸馏技术用于烷基化原料(混合C4)选择性加氢精制的新工艺。在实验室重点研究了工艺条件对选择性加氢脱双烯过程的影响。研究表明，以镇海炼油厂MTBE装置的混合C4为原料，在温度70℃，质量空速2．3h^-1，氢与双烯摩尔比为13的条件下，催化蒸馏选择性加氢精制工艺完全可以达到对烷基化原料的精制要求，产品中丁二烯含量小于300μL／L，二甲醚含量小于20μL／L。该工艺简单，条件缓和，是有工业应用前景的技术。     

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。     

FCC轻汽油醚化催化精馏工艺的研究

在实验室采用板波纹规整填料型树脂催化剂对经固定床临氢醚化后的催化裂化轻汽油进行了深度醚化的催化精馏工艺研究。试验结果表明 ,催化裂化轻汽油经固定床临氢醚化和催化精馏深度醚化后 ,C5叔碳烯烃的总醚化率达 90 .6 % ,C6叔碳烯烃总醚化率达到 6 1.5 %。将深度醚化后的轻汽油与重汽油调合后与原催化裂化汽油比较 ,研究法及马达法辛烷值均提高了 2 .2个单位 ,饱和蒸气压由 75 .6kPa降低到 5 6 .7kPa ,总烯烃体积分数由 4 2 .4 %降到 2 9.6 % ,使催化裂化汽油的质量得到较好改善。     

β沸石催化精馏合成丙二醇单乙醚的研究

用改性 β沸石催化精馏合成丙二醇单乙醚 ,考察了反应温度 (压力 )、乙醇与环氧丙烷进料摩尔比、环氧丙烷空速、塔顶回流量与环氧丙烷流量之比对反应转化率和选择性的影响 ,确定了反应的最佳工艺条件 :反应温度 =110～ 130℃ ,乙醇 /环氧丙烷 (摩尔比 ) =( 1.5～ 2 )∶1,空速 =0 .4～ 0 .8h-1,回流量与环氧丙烷进料量之比 =6∶1,在此条件下 ,环氧丙烷接近完全转化 ,单醚选择性和单醚收率达 90 %以上。     

催化精馏合成丙烯酸乙酯研究

以阳离子交换树脂(Amberlyst-15wet)为催化剂,在自制精馏塔和精制塔内对催化精馏酯化合成丙烯酸乙酯工艺进行了研究。考虑到后续丙烯酸乙酯的纯化,实验过程中丙烯酸过量,保证乙醇尽可能转化。实验中以捆扎包作为催化剂装填方式,系统研究了空速、催化精馏塔回流比、进料酸醇摩尔比等因素对乙醇转化率和产品中丙烯酸乙酯含量的影响,获得的较佳工艺条件:空速为0.35m3/(m3.h),酸醇进料摩尔比为2∶1,催化精馏塔回流比为2。该工艺条件下,乙醇转化率为96.96%,产品中丙烯酸乙酯含量为97.08%。     

催化蒸馏技术在醚类生产中的应用

介绍了齐鲁石油化工公司开发的催化蒸馏技术和混相反应技术。该技术可用于生产高纯度MTBE(纯度大于99％，NSBE含量小于0．1％)，异丁烯的总转化率大于99．5％。在中型试验装置上进行了该技术用于生产TAME的试验研究，叔戊烯总转化率为92％～96％。一套工业TAME装置正在规划中。