苯与乙烯气相烷基化制乙苯用分子筛催化剂的研制

考察了ZSM-5沸石的硅铝比、晶粒尺寸和改性方法对催化剂活性和稳定性的影响。结果表明,以较高硅铝比和较小晶粒的ZSM-5分子筛为活性组元,再进行适当的水蒸汽改性,可制得具有高活性、高选择性和高稳定性的烷基化催化剂。     

HZSM-5分子筛催化苯与碳酸二乙酯烷基化合成乙苯

在连续流动固定床反应器上,用HZSM-5分子筛催化苯与碳酸二乙酯(DEC)进行烷基化反应合成乙苯;采用X射线衍射、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等手段对HZSM-5分子筛进行了表征;考察了HZSM-5分子筛的硅铝比n(SiO2)∶n(Al2O3)、反应温度和原料配比对烷基化反应的影响。实验结果显示,随硅铝比的增加,HZSM-5分子筛的酸量减少,酸强度减弱;硅铝比为200的HZSM-5分子筛的催化活性最高。以硅铝比200的HZSM-5分子筛为催化剂,适宜的烷基化反应条件为:反应温度653K、反应压力0.5MPa、n(苯)∶n(DEC)=4、重时空速1h-1、催化剂用量5mL。在此条件下,苯的转化率为42.5%,乙苯的选择性达到85.5%。     

HZSM-5分子筛催化苯与氯乙烷烷基化反应

在固定床反应器中以HZSM-5分子筛为催化剂,进行了苯与氯乙烷烷基化反应的实验。考察了HZSM-5分子筛的n(SiO2)∶n(Al2O3)、反应温度、n(苯)∶n(氯乙烷)和液态空速(LHSV)等因素对烷基化反应的影响。实验结果表明,随n(SiO2)∶n(Al2O3)的增大,HZSM-5分子筛的酸量减少,酸强度减弱;n(SiO2)∶n(Al2O3)=25的HZSM-5分子筛的催化活性较高;采用HZSM-5分子筛(n(SiO2)∶n(Al2O3)=25)催化苯与氯乙烷的烷基化反应的适宜操作条件为:573～613K,n(苯)∶n(氯乙烷)=8.0～10.0,LHSV=4～6h-1。在593K时,苯的转化率达到9.56%(x),乙苯选择性达到97.44%(x)。低温时烷基化反应中未发现二甲苯异构体生成,高温时有极少量的二甲苯异构体生成。     

HZSM-5分子筛催化苯与草酸二乙酯的烷基化反应

采用气固相连续流动固定床反应器研究了HZSM-5分子筛催化苯与草酸二乙酯的烷基化反应。考察了硅铝比对分子筛催化活性及产物选择性的影响,采用吡啶吸附红外和氨气-程序升温脱附等手段对不同硅铝比的HZSM-5分子筛进行了表征。结果表明,硅铝比为200的分子筛对该反应显示了良好的催化性能。此外还考察了温度、原料配比、空速等条件对该反应的影响。结果表明,在温度为653 K、苯与草酸二乙酯的摩尔比为4:1、空速为1 h-1的条件下,苯的转化率可以达到38.7%,乙苯的选择性可以达到84.2%。     

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、     

AB-97型分子筛催化剂上苯与乙烯烷基化Ⅱ.副产物二甲苯的生成规律

在AB -97型分子筛催化剂上对苯 /乙烯烷基化制乙苯的重要副产物二甲苯的生成规律进行了系统研究 ,建立了反应动力学模型。降低温度及乙烯分压可抑制二甲苯的生成 ,并提出了二甲苯生成的机理。试验证实了结焦过程生成的微量游离氢的存在是生成二甲苯的必要条件。二甲苯生成反应的模拟计算结果与工业生产的结果相吻合 ,二甲苯的质量分数可控制在 0 2 %以内。     

AB-97分子筛催化剂上苯与乙烯烷基化Ⅰ.本征及宏观反应动力学

考察了AB -97分子筛催化剂在无梯度反应器中 ,在乙烯分压 0 0 3～ 0 .3MPa和 65 3～ 72 3K温度内 ,苯 /乙烯烷基化反应制乙苯的反应规律 ,采用无约束单纯型调优法进行参数估值 ,建立了反应过程的本征及宏观动力学模型。试验表明 ,在催化剂表面乙烯为强吸附 ,乙烯分压 (浓度 )对反应速率的影响显著 ,在原粒度催化剂上受到内扩散的强烈影响。     

硼、镁改性HZSM-5分子筛用于甲苯甲醇烷基化反应

采用Py-IR分析研究了硼(B)、镁(Mg)及B-Mg复合改性对HZSM-5分子筛表面酸性和催化性能的影响.结果表明,Mg、B及B-Mg复合改性后的HZSM-5,其B酸中心和L酸中心均降低.B元素的加入有利于对位选择性的提高,但会降低催化剂的稳定性.Mg元素的加入减缓了B元素的流失,提高了催化剂的稳定性,从而使得甲苯甲醇烷基化反应中对-二甲苯的收率大大提高.     

乙苯歧化制间二乙苯催化剂的研究

研究了乙苯在不同硅铝比的HZSM-5和Hβ沸石上的歧化反应规律。硅铝比高的HZSM-5对间二乙苯的选择性和反应稳定性较好。沸石的表面酸量和孔径是控制选择性和稳定性的两个重要因素。     

AB-97型分子筛催化剂上苯与乙烯烷基化

在AB-97型分子筛催化剂上对苯/乙烯烷基化制乙苯的重要副产物二甲苯的生成规律进行了系统研究,建立了反应动力学模型。降低温度及乙烯分压可抑制二甲苯的生成,并提出了二甲苯生成的机理。试验证实了结焦过程生成的微量游离氢的存在是生成二甲苯的必要条件。二甲苯生成反应的模拟计算结果与工业生产的结果相吻合,二甲苯的质量分数可控制在0.2％以内     

高比表面积改性膨润土对乙苯的吸附性能研究

以四甲基溴化铵为改性剂,制备出一系列高比表面积改性膨润土。利用自动物理吸附仪及X射线衍射仪对改性膨润土的物性进行了表征,考察了改性剂用量对膨润土吸附性能的影响,并对吸附工艺条件进行了优化。结果表明,随着改性剂用量的增大,膨润土的层间距及比表面积均先增大后趋于稳定,对水中乙苯的吸附能力亦逐渐增强,改性剂用量以1%（占膨润土的质量分数）为宜;以此改性膨润土为吸附剂,在吸附温度为25~30℃,吸附剂用量为25 mg（吸附10 m L乙苯水溶液）,吸附时间为10~15 min,乙苯初始质量浓度为100~120 mg/L的优化条件下,其对水中乙苯的吸附率大于97%。     

乙烷与CO_2反应制乙烯催化剂研究

以CO2 与乙烷的主要反应热力学为基础 ,研制出Cr/Si 2和Fe Mn/Si 2两种催化反应性能较好的催化剂 ,得到乙烷转化率 69%、乙烯选择性 93%、乙烯单程收率 57%的好结果 ,并显示出很好的催化反应稳定性。将所研制的催化剂进行放大制备 ,可直接应用于催化裂化尾气中乙烷与CO2 反应制乙烯 ,取得好的结果。     

乙烷与CO2反应制乙烯催化剂研究

以ＣＯ２与乙烷的主要反应热力学为基础,研制出Ｃｒ／Ｓｉ－２和Ｆｅ－Ｍｎ／Ｓｉ－２两种催化反应性能较好的催化得到乙烷转化率６９％,乙烯选择性９３％,乙烯单程收率５７％的好结果,并显示出很好的催化反应稳定性,将所研制的催化剂进行放大制备,可直接应用于催化裂化尾气中乙烷与ＣＯ２反应制乙烯,取得好的结果。     

环氧乙烷氢甲酯化制3-羟基丙酸甲酯工艺条件和动力学研究

以环氧乙烷、甲醇和CO为原料,Co2(CO)8为催化剂,3-羟基吡啶为配位体,合成3-羟基丙酸甲酯。考察了反应温度、压力、环氧乙烷浓度、催化剂和配位体添加量等对环氧乙烷转化率和目的产物选择性的影响,得到的较适宜反应条件为:温度70℃,压力7.0MPa,n(环氧乙烷)/n(主催化剂)=100/1;n(配体)/n(主催化剂)=6/1;n(甲醇)/n(环氧乙烷)=6/1。在该条件下环氧乙烷转化率接近100%,对3-羟基丙酸甲酯的选择性达到93%。反应中环氧乙烷浓度对时间的微分与其浓度成正比,呈一级关系。用阿仑尼乌斯方程求得的反应速率常数为(0.2～0.61)×10-3min-1,表观活化能为72.75kJ·mol-1,指前因子为ko=4.97×107min-1。     

苯气相烃化制乙苯工艺中AF-5分子筛催化剂失活动力学的研究

用积分反应器研究了苯气相烃化制乙苯过程中AF-5分子筛催化剂失活规律。测定了反应活化能、反应级数以及340—360℃时的失活反应级数。在乙烯分压为0.025—0.075大气压和苯分压为0.024—0.058大气压范围内,得到的失活动力学速率式为从失活级数推测其失活机理为反应物没有内扩散阻力的平行连串失活,反应物苯及生成物乙苯、二乙苯均能引起催化剂的失活。     

苯与乙烯液相法合成乙苯新工艺工业应用

介绍了苯与乙烯固定床液相循环烷基化生产乙苯新工艺;以及该技术在燕山石化乙苯单元改造项目中的工业应用情况及考核结果,总结了该技术的主要技术指标     

液相循环烷基化法生产乙苯技术改造

中国石油兰州石化分公司合成橡胶厂乙苯装置,原采用三氯化铝法生产乙苯,设备腐蚀严重,能耗、物耗高,废气、废水排放量大。采用北京石油化工科学研究院开发的液相循环烷基化法对其进行改造后发现,设备无腐蚀现象,乙烯转化率达到100.0%,乙苯的选择性、二乙苯和三乙苯的转化率高于采用三氯化铝法。苯和乙烯的总单耗降到1 010 kg/t,残余物料排放量降低了125.0 kg/h,每月减少残余物料排放量90 t。废水的COD下降了91%,符合环保要求。     

沥青再生及老化动力学研究

以辽河AH-90基质沥青为研究对象,在实验室使用82型薄膜烘箱模拟自然老化,考察了沥青老化过程中四组分含量的变化规律。采用自主研发的沥青再生技术和LKJ-I型废旧沥青再生剂,通过组分调和法对辽河AH-90~#废旧沥青进行了再生,并建立以软化点为参数的再生沥青和基质沥青的老化动力学方程。结果表明,沥青在老化的过程中,一般会遵循由芳香分转化为胶质,继而胶质转化为沥青质的变化趋势;以软化点为基本参数,基质沥青、再生沥青的老化动力学方程分别为lnR_t=3.772 8＋70.91te~（-3 650/T）,lnR_t=3.763 5＋33.41te~（-3 730/T）;与基质沥青相比,再生沥青的老化反应速率常数较小且活化能较高,表明再生后其抗老化性能得到改善。     

二氧化碳加氢合成乙烯反应机理与热力学研究

对二氧化碳加氢合成乙烯反应过程的不同可能性机理进行热力学计算,从而得到标准状况下的热力学函数值,并进一步求得不同温度下的热力学性质。通过对可能出现反应方程式的标准摩尔反应焓ΔrHmθ(T)、标准摩尔反应吉布斯函数ΔrGmθ(T)及标准平衡常数Kpθ的计算,分析了二氧化碳加氢合成乙烯的7种机理,并最终给出最佳反应机理,为催化剂的制备及反应过程的研究提供了理论依据。     

重汽油烷基化硫转移反应工艺的研究

采用大孔磺酸树脂Amberlyst,通过烷基化硫转移催化重汽油中噻吩类硫化物,考察了反应温度、反应时间、油剂比对烷基化硫转移反应的影响,并对树脂催化剂的失活及再生性进行了研究。结果表明,随着反应温度的提高,轻馏分中的总硫含量先下降再上升。在反应温度为110℃、反应时间为60min、油剂比为10时,重汽油中有91.14%(w)的硫化物从轻馏分(70~120℃)转移到重馏分(120℃)中。失活的树脂经无水乙醇处理后,其反应活性接近于树脂原料。