催化裂化干气制乙苯中二乙苯的液相烷基转移

在绝热固定床反应装置上比较了3994催化剂和3984催化剂上二乙苯与苯液相烷基转移反应性能。与工业化3984催化剂相比, 3994催化剂具有低温和高空速特点。在起始温度245 ℃、 压力3.5 MPa、空速7 h^-1和n(苯)∶n(二乙苯)=1条件下,进行了189 h的强化实验,3994催化剂上二乙苯转化率稳定在35 %以上, 而对于3984催化剂, 只有提高温度才能维持二乙苯转化率大于 35 %。     

HZSM-5择形催化剂上乙苯烷基化反应生产对二乙苯的研究

针对乙苯与乙烯烷基化法生产对二乙苯的工艺过程,利用1 500 t/a对二乙苯的工业装置,对装有镁改性HZSM-5分子筛的固定床反应器中的乙苯烷基化反应工艺条件进行了研究。考察了反应温度、空速和原料质量比对反应的影响,并进行了分析和讨论。结果表明,在不同的工艺条件下,产物中邻、间二乙苯的质量分数均随对二乙苯的质量分数升高而升高,但间、邻二乙苯质量分数过高,增加了产品分离的难度,很难得到高纯度的对二乙苯产品。乙苯的转化率及反应产物中邻、间、对二乙苯的质量分数均随着反应温度的升高,在保证产品质量的前提下,375℃为适宜的反应温度。在乙苯循环反应过程中,乙苯质量空速应在3 h-1左右,同时乙苯与乙烯的原料质量比不宜过大,在17左右适宜。     

浓H_2SO_4改性活性炭催化乙苯与氯化苄的苄基化反应

以活性炭负载浓硫酸作为固体催化剂,以乙苯与氯化苄为原料进行合成反应,研究了反应温度、反应时间、原料配比和催化剂用量对反应的影响,确定了最佳反应条件:即n(乙苯)∶n(氯化苄)=3∶1,反应温度90℃,反应时间8h,催化剂用量为13.2%(相对于氯化苄),邻苄基乙苯产率29.9%;n(乙苯)∶n(氯化苄)=3∶1,反应温度90℃,反应时间9h,催化剂用量18.4%(相对于氯化苄),对苄基乙苯产率40.1%;n(乙苯)∶n(氯化苄)=3∶1,反应温度90℃,反应时间7h,催化剂用量18.4%(相对于氯化苄),间苄基乙苯产率8.1%。     

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该发明涉及一种乙烯液相烷基化制乙苯的方法，主要解决以往技术中存在苯和乙烯液相烷基化反应中，催化剂稳定性和再生性能差的问题。该发明通过采用以乙烯和苯为原料，以p沸石分子筛为催化剂，催化剂在使用前先用高温水蒸汽处理，然后再用有机酸处理，反应温度为200—270℃，反应压力为3．0—4．0MPa，苯／乙烯摩尔比为3-10条件下，乙烯发生液相烷基化反应生成乙苯的技术方案较好地解决了该问题，可用于液相烷基化制乙苯的工业生产中。     

纳米聚集体ZSM-5分子筛应用于苯-乙醇烷基化制乙苯研究

针对苯与乙醇烷基化制备乙苯的反应,选用纳米聚集体HZSM-5分子筛为母体催化剂,采用固定床反应器考察了反应条件对催化性能的影响,筛选出最优反应条件,并评价了母体催化剂的稳定性;探究了Zn、Mg、P单组分改性以及Zn和Mg、P和Mg复合改性催化剂对反应性能的影响。结果表明,在苯/醇摩尔比为6、空速为6 h^-1、反应温度为350℃、载气流量为30 mL/min的条件下,催化剂连续反应300 h苯转化率保持在15%以上,乙苯选择性和乙基产物的选择性分别保持在96.3%和98.8%左右,但二甲苯的质量分数偏高,保持在490μg/g以上。母体催化剂经单组分改性后,苯-乙醇烷基化的副产物二甲苯质量分数均得到降低,经P和Mg复合改性具有更好的效果,苯转化率和乙基选择性分别为15.4%和99.6%,二甲苯质量分数可降低至241μg/g。     

HZSM-5催化剂改性及其催化苯与低浓度乙烯反应的中试研究

苯与低浓度乙烯烷基化制乙苯是实现低浓度乙烯高附加值利用和增产乙苯的高效路线。通过水蒸气和柠檬酸后处理改性方法制备了改性的HZSM-5催化剂，对改性前后的HZSM-5催化剂样品进行了X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附-脱附和氨气-程序升温脱附(NH₃-TPD)表征分析，并考察了不同后处理方法改性HZSM-5催化剂的苯与低浓度乙烯烷基化反应的中试性能。结果表明，水蒸气和柠檬酸组合处理能调节催化剂的酸量和酸强度，增大催化剂的孔容和孔径，从而有效提高乙基苯选择性并抑制副反应的发生，降低二甲苯和重组分的生成；在模拟工业反应条件下，由水蒸气和柠檬酸处理改性的HZSM-5催化剂对乙基苯的选择性提高到99.0%，副产物二甲苯质量分数降低到7.7×10^-5，具有工业化应用前景。     

新型合成乙苯烷基化催化剂的工业应用

介绍一种新型合成乙苯烷基化催化剂EBZ-800在某大型工业化装置上的工业应用情况,研究不同反应条件下的催化性能。通过对反应条件的研究与优化,得出催化剂在温度200 ℃和苯与乙烯质量比7.5∶1的条件下,目标产品乙苯收率达到87.5%,高于其他工业化催化剂3.5%。研究催化剂在原料苯中不同水含量条件下的反应性能,结果表明,水含量小于100×10^-6时,催化剂活性最高。装置在优化条件下运行,易操作控制,节约能耗2.5%,经济效益良好。     

温度对β分子筛苯液相烷基化性能的影响

温度对β分子筛催化苯与乙烯液相烷基化反应性能的影响较大,本文从催化剂及反应角度两方面研究了温度对催化剂性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N₂物理吸附-脱附(BET)及吡啶吸附傅里叶变换红外光谱(Py-FTIR)等方法对自制的β分子筛进行表征,并考察了不同温度下β分子筛在苯与乙烯液相烷基化反应中的催化性能。结果表明,随温度升高,乙烯转化率升高,乙苯选择性降低,二乙苯选择性增加,其中,邻二乙苯选择性降低,对二乙苯选择性增加。同时,随温度升高,β分子筛上B酸量减少,主要为桥式羟基B酸和端基硅羟基B酸的减少。表明反应温度对乙烯转化率的影响主要受动力学控制;而温度对产物选择性的影响主要来源于温度对B酸量变化的影响,其中,乙苯选择性与B酸量有正相关性,邻二乙苯选择性与桥式羟基B酸量和端基硅羟基B酸量有正相关性。     

响应面法分析优化苯与乙烯的烷基化反应

对改性β-分子筛催化的苯与乙烯的烷基化反应的工艺条件进行了优化。通过单因素实验确定了反应温度、空速、乙烯与苯的摩尔比的取值范围,并用响应面法(Box-Behnken设计法)确定最佳工艺参数为:反应温度154℃,空速2h-1,乙烯与苯的摩尔比1∶3。在此条件下,苯的转化率达到56.274%、乙苯的选择性达到86.592%。     

SEB-08催化剂在干气制乙苯装置的工业应用

中国石油化工股份有限公司广州分公司采用新一代SGEB气相法干气（稀乙烯）制乙苯技术,建成一套年产85 kt干气制乙苯装置。烷基化催化剂使用中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院研制的SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂。运行结果表明,SEB-08催化剂可适用不同浓度的稀乙烯原料,具有较强的抗工艺波动能力,原料循环苯中甲苯含量对二甲苯的产生有较大影响,必须严格控制循环苯中甲苯含量;标定结果表明,在反应器入口温度344 ℃、入口压力0.86 MPa、苯与乙烯物质的量比6.71、乙烯质量空速0.297 h^-1和装置反应负荷109%条件下,乙烯转化率为99.73%,乙基选择性为99.65%,二甲苯含量为848×10^-6。SEB-08催化剂具有处理量大、活性高、选择性和稳定性好等优点,有利于提供现有干气制乙苯装置的生产能力。     

乙烷与苯经接力催化路线制备乙苯

设计乙烷经氯氧化制备乙烯再与苯烷基化一步法制备乙苯的接力催化路线。研制铈基氧化物作为活化乙烷生成中间产物乙烯的催化剂,并耦合H-ZSM-5沸石分子筛与苯进一步烷基化生成乙苯。在Mn/CeO₂氧化物与H-ZSM-5沸石分子筛以研磨混合形成的双功能催化剂上,实现了乙烷与苯催化制备乙苯的可控接力催化。考察了氧化物的组成、氧化物与沸石分子筛的耦合方式与最适质量配比、沸石分子筛的硅铝比对接力催化反应的影响,并进行了催化剂稳定性研究。结合X射线衍射（XRD）、NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线荧光光谱分析（XRF）等表征手段分析了催化剂结构及其与催化性能的构效关系。提出后续催化剂研究的关键在于分子筛烷基化能力以及抗流失能力的提高。     

High suppression of the formation of ethylbenzene in benzene alkylation with methanol over ZSM-5 catalyst modified by platinum

The generation of ethylbenzene is difficult to be avoided in benzene alkylation with methanol over ZSM-5 catalysts to produce toluene and xylene. Moreover, the separation or removal of ethylbenzene from C8 aromatic yet remains as a major challenge. In this study, the effect of Pt addition on the catalytic performance of ZSM-5 for benzene alkylation was investigated. It was found that the presence of a small amount of Pt in ZSM-5 catalyst would largely suppress the formation of ethylbenzene and extend the life-span of the catalyst, which was mainly due to the hydrogenation of ethylene into ethane on Pt particles.     

柠檬酸处理对FCC干气与苯烷基化催化剂的影响

采用ZSM-5/ZSM-11共结晶分子筛催化剂,在固定床反应装置上对催化裂化干气与苯制乙苯进行考察。 NH₃-TPD结果表明,随着水热处理条件的苛刻, 催化剂的酸量和酸强度均下降, 虽然这些催化剂上干气中乙烯转化率变化不明显, 但产物中二甲苯含量大幅度下降。 柠檬酸对分子筛催化剂进行改性处理后, 可明显降低催化裂化干气与苯制乙苯中二甲苯杂质含量, 原因可能为催化剂大的比表面积和孔容改善了原料的传质能力, 从而抑制了二甲苯的生成。     

SEB-08催化剂在300 kt·a-1稀乙烯制乙苯装置上的工业应用

中海石油宁波大榭石化有限公司300 kt·a^-1稀乙烯制乙苯装置为国内最大的稀乙烯制乙苯装置,上游采用增强型催化裂解(DCC-plus)技术,原料稀乙烯中乙烯浓度较大。介绍SEB-08稀乙烯制乙苯催化剂在该装置的工业应用情况,结果表明,乙烯转化率和乙基选择性均>99.50%,乙苯纯度>99.85%,SEB-08催化剂具有活性高、选择性好和单程使用寿命长等优点,适用于以催化裂解尾气为原料的大规模装置。     

SYNTHESIS OF ZSM-5 FROM MODIFIED CLINOPTILOLITE AND ITS CATALYTIC ACTIVITY IN ALKYLATION OF BENZENE TO ETHYLBENZENE

ZSM-5 catalysts were prepared by utilizing clinoptilolite found in Western Anatolia in abundant amounts as a type of natural zeolite. Hydrothermal reaction was conducted with HCl-treated clinoptilolite at 180°C. After characterizing the solid products obtained by this reaction as ZSM-5 by means of XRD, IR, TGA, surface area analyzer, and chemical analysis they were tested as catalysts in benzene alkylation reaction with ethylene leading to ethylbenzene. Catalytic performance of samples prepared in this study was investigated for benzene conversion, ethylbenzene yield, and selectivity. It was found that ZSM-5(A) sample showed performance similar to that of the reference sample (ZSM-5(C)) synthesized by using patented literature information in terms of benzene conversion. When the reaction temperature was increased from 400° to 425°C ethylbenzene yield and selectivity results of ZSM-5(A) sample were improved but coke formation increased. Catalyst test results indicated the possibility of using clinoptilolite as a raw material in the synthesis of ZSM-5 catalyst for alkylation of benzene with ethylene reaction.     

苯与乙烯在ZSM－5上的烷基化反应（Ⅲ）固定床反应器行为的化较

给出了低浓度乙烯和苯在ＺＳＭ－５型分子筛催化剂上的宏观动力学方程。建立了中试固定床反应器模型。模型值与中试结果相一致。化较了单段绝热床、等温床和多段绝热床反应器行为。结果表明：在达到乙烯９５％转化率时，苯生成乙苯和乙烯生成乙苯的选择性为等温床要化单段绝热床好；四段绝热床可达到与等温床相当的指标。考虑到绝热床投资少，操作简单，可变性强，四段绝热床反应器应该是首选的反应装置。     

Y沸石催化剂催化蒸馏干气与苯制乙苯

采用耐水、耐硫的改性Y沸石催化剂,对催化蒸馏干气与苯制乙苯工艺进行了研究,得到了较佳的催化蒸馏反应工艺条件。乙烯重量空速、反应温度和压力、回流比是影响乙烯转化率的主要因素,而乙苯选择性随反应条件的变化较小,一般在90%~95%。反应段温度分布均匀,乙苯等反应产物的含量很低,一般不超过2%(mol)。