催化裂化干气制乙苯过程中二甲苯生成研究

在进行乙烯烷基化热力学分析的基础上,在固定床上研究了催化裂化干气制乙苯过程中二甲苯生成,表明,丙苯和丁苯烷基转移有利于甲苯生成,二甲苯主要由甲苯歧化,及甲乙苯裂化和歧化生成,尤其是甲乙苯对生成二甲苯有利。乙苯原料中二甲苯对乙苯脱氢反应性能的影响也被考察。     

1000t/a甲醇与苯烷基化中试装置工艺流程模拟研究

对甲醇与苯烷基化中试装置的工艺流程进行模拟,并且分析了反应温度、反应压力对苯的转化率及甲苯、乙苯、二甲苯的选择性的影响。模拟结果表明,升高温度不利于苯的转化率的提高,且会促进甲苯的生成而抑制二甲苯的生成;升高压力有利于苯的转化率的提高,同时会促进二甲苯的生成而抑制甲苯的生成。     

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％。     

烷基苯催化裂化生成苯的规律

以甲苯、乙苯、正丙基苯、正丁基苯、正戊基苯和正己基苯为模型化合物,在小型固定流化床反应器装置上进行催化裂化反应,研究6种不同侧链长度烷基苯在不同反应温度及不同分子筛(USY和REY)催化剂作用下生成苯的规律。结果表明：在催化裂化条件下,烷基苯转化生成苯的产率与烷基侧链的碳数密切相关;短侧链烷基苯主要通过烷基转移反应生成苯,长侧链烷基苯主要通过脱烷基反应生成苯;侧链碳数大于等于3时,裂化产物选择性增高,苯选择性降低;低温有利于抑制烷基苯裂化生成苯;高酸密度分子筛催化剂有利于降低长侧链烷基苯脱烷基生成苯的选择性,低酸密度催化剂有利于降低烷基苯裂化生成苯的转化率。     

沸石催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应动力学及反应器模拟

应用等温液固积分反应器和Gauss -Newton法求得 β沸石催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应本征动力学方程 ,考虑到内外扩散的影响求得宏观动力学方程 ,并对用于烷基转移反应的液固相反应器进行模拟计算。确定了操作条件 :2 40～ 2 80℃ ,n(苯 ) /n(二乙苯 ) =8～ 12 ,总质量空速 5～ 10h- 1 。     

AB-97-T催化剂上苯与多乙苯气相烷基转移反应工艺条件的研究

考察了苯与多乙苯气相烷基转移反应制乙苯过程中反应温度、压力、苯与二乙苯质量比、空速等工艺参数对以ZSM-5沸石为活性组元的AB-97-T催化剂性能的影响。结果表明,当反应温度420-445℃,压力0.5-0.7MPa,空速25.0-35.0h-1,苯与二乙苯质量比(2.5-4.0):1条件下,AB-97-T沸石催化剂对二乙苯转化率大于55%,乙苯选择性大于99.0%。     

纳米ZSM-5分子筛在C10芳烃轻质化中的催化性能

以C10芳烃中的主要组分四甲苯和二乙苯为模型化合物,用脉冲反应器研究其在纳米ZSM-5分子筛催化剂上的轻质化反应。结果表明：在纳米ZSM-5上,低温时均四甲苯主要进行异构反应,高温时则发生脱烷基反应和烷基转移反应,反应空速对该反应的竞争影响较大;二乙苯主要进行脱烷基反应;若以BTX（苯、甲苯、二甲苯)的生成量最大为目标,则这两类反应物均宜在低温和高催化剂用量的条件下进行反应,这也可作为工业C10混合芳烃轻质化的最佳反应条件。     

第三代催化裂化干气制乙苯技术的应用

介绍国内开发的第三代催化裂化干气制乙苯技术在中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司的工业应用情况。该技术反应部分采用气相烷基化与液相烷基转移相结合的反应工艺,烷基转移反应温度降到220～260℃,有效降低乙苯生产能耗,延长了催化剂寿命,乙苯中二甲苯质量分数降到1 000μg/g以下;通过干气脱丙烯,有效降低了苯耗和能耗,并进一步减少了二甲苯生成量;通过尾气低温吸收,使尾气中苯回收率达99%以上;并优化换热流程,实现能量综合利用。装置运行结果表明,各指标均达到/超过设计及技术指标。与纯乙烯法生产乙苯相比,催化裂化干气制乙苯第三代技术具有明显的原料成本优势和很强的竞争力。     

β沸石上界苯歧化与C9芳烃烷基转移反应规律

依据甲苯歧化与C9芳烃烷基转移反应的实验结果对该复杂反应体系进行了简化处理,简化后的反应体系由苯歧化,甲苯与三甲苯烷基转移,甲乙苯加氢脱烷基3个主反应和甲苯与甲乙苯烷基转移,乙苯加氢脱烷基和三甲苯歧化3个副反应组成。经动力学参数估值确定了相应的动力学方程式,并从产物异构体的组成出发,讨论了β沸石催化剂的择形性。     

苯和乙醇制乙苯工艺中液相烷基转移反应的研究

对合成的Y型分子筛进行改性,研究它们在苯和乙醇制乙苯工艺中的液相烷基转移反应性能,得到一种活性较高、稳定性较好的催化剂.考察了在该催化剂作用下苯与乙醇制乙苯工艺中的液相烷基转移反应,实验得到较佳的工艺条件为:反应温度120～230℃,反应压力3.0～3.8 MPa,苯和二乙苯质量比2.0～8.0,总物料空速0.5～3....     

AF-5分子筛气相二乙苯反烃化制乙苯

AF-5分子筛法制乙苯新工艺中,随着乙苯的生成,总要副产二乙苯,其量约为乙苯重量的8—12％。市场对二乙苯的需求量不多,我厂现有装置已处于低负荷运转,多余的二乙苯在AlCl_3法中皆用于反烃化制乙苯,因此AF-5分子筛催化剂能否进行二乙苯反烃化,将在AF-5分子筛法与AlCl_3法制乙苯的两条工艺路线的竞争中,对提高乙苯收率,降低乙烯单耗和减少乙苯成本,起着重要的作用。     

SGEB气相法干气制乙苯技术的工业应用

中海油东方石化有限责任公司采用气相法干气制乙苯(SGEB)技术,新建一套120 kt/a乙苯装置,该技术采用烷基化及烷基转移催化剂、五段层式绝热固定床烷基化反应器、催化裂解干气脱丙烯系统、丙苯塔和脱非芳塔等,使得工艺流程简化,投资省,能耗低。装置以催化裂解干气和外购苯为原料,产品乙苯纯度（w）为99.84%,二甲苯质量分数为0.06%,乙烯转化率为98.94%,二乙苯转化率为74.70%,具有较好的经济效益。     

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。     

FX-01催化剂上苯与二乙苯烷基转移 Ⅰ.工艺条件及催化剂寿命

研究了ＦＸ－０１催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应的工艺条件。在ＦＸ－０１催化剂上，当原料中水的质量分数为（５０～１００）×１０－６时，适宜的反应温度２４０～２６０℃，反应压力２．６～３．４ＭＰａ，总质量空速４～１０ｈ－１，苯／二乙苯的摩尔比为８／１～１２／１。经过１２００ｈ的寿命试验，催化剂的活性和选择性没有明显变化，二乙苯的转化率＞５０．０％，生成乙苯的选择性超过９３．０％。并用ＩＲ、ＸＲＤ及酸性测定等方法表征了寿命试验反应前后催化剂的结构和酸性的变化。表征结果说明该催化剂有很好的稳定性，具有工业应用前景。     

FX-01催化剂上苯与二乙苯烷基转移 Ⅱ.反应动力学及反应器模拟

在研究ＦＸ－０１催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应的工艺条件以及寿命试验的基础上,对该过程进行了动力学试验和液－固反应器模拟。建立了一维拟均相反应器数学模型,并给出了模型的求解方法。结合年产１５ｋｔ乙苯的实际工业过程,对与烷基化反应配套的烷基转移反应器进行了模拟,计算得到了烷基转移反应器的工艺尺寸：反应器直径为０．３５ｍ,高度为９ｍ。催化剂装填量为４８６ｋｇ。合适的工艺操作条件为：反应温度２５０～２６０℃,ｎＢ／ｎＤＥＢ＝８／１～１２／１,总质量空速大于５ｈ－１。     

在FX-02沸石催化剂上苯与乙烯烷基化反应的研究

采用固定床鼓泡反应器,在ＦＸ ０２沸石催化剂上进行苯与乙烯烷基化反应的研究。通过加速失活试验,考察了不同工艺条件对催化剂操作寿命的影响,得到了使苯转化率和乙苯选择性较高及反应产物中二甲苯含量极低的适宜的工艺条件。     

沸石催化剂上二乙苯烷基转移反应中水的作用

考察了沸石催化剂ＦＸ ０１上苯与二乙苯的烷基转移反应,发现反应原料中存在的水及催化剂表面吸附的水对ＦＸ ０１催化剂的活性和选择性均有较大影响。随着预处理温度的升高,催化剂表面Ｂ酸量减少,Ｂ酸强度增加,反应活性提高,选择性降低。转化率随原料中含水量的增加而降低,选择性随之升高。原位红外结果说明,吸附的水降低了催化剂对苯及二乙苯吸附能力的同时也减缓了二乙苯的分解 稠化程度。水的这种作用可归结为改变了催化剂表面的酸性质。     

镁改性HZSM-5分子筛上乙苯择形催化生成对二乙苯

镁改性的 HZSM-5分子筛上进行乙苯乙醇烷基化和乙苯歧化直接合成高浓度的对二乙苯。在370℃下,烷基化反应的活性(乙苯转化率)高达25.42mol%,二乙苯产率为20.94mol%,对二乙苯的选择性为99.54%。