脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

二甲苯异构化催化剂及催化技术研究进展

介绍了二甲苯异构化催化剂及催化技术的发展历程和最新进展,并对二甲苯异构化催化剂的发展前景进行了展望。认为二甲苯异构化催化剂的研究方向应集中在对新型分子筛的反应机理和改性的研究上。     

SKI-210催化二甲苯异构化反应的动力学研究

利用固定床反应装置,研究了SKI-210催化二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的连串主反应和二甲苯的歧化副反应。选择基于Langmuir吸附的一级反应动力学模型,采用初始速率法拟合得到反应速率常数和吸附平衡常数。模型计算得到的反应转化率与试验值吻合较好。利用该模型进行模拟分析,能较准确地描述反应条件对对二甲苯收率的影响。     

延长二甲苯异构化催化剂运行周期的对策

针对芳烃装置二甲苯异构化催化剂运行过程中存在的问题 ,分析了原料杂质、催化剂的使用寿命、二甲苯异构化反应器的操作工况、操作事故等因素对催化剂运行周期的影响 ,提出了延长催化剂运行周期的相应对策     

国内外二甲苯异构化催化剂性能的比较

通过对中国石化天津分公司芳烃联合装置条件一致性的考察,对所使用的国内外二甲苯异构化催化剂的性能进行了对比。工业运转数据表明,国内的新一代乙苯转化型异构化催化剂RIC-200的活性和选择性比国内SKI-400系列催化剂均有大幅度的提高,二甲苯异构化率(即反应产物中对二甲苯在总二甲苯中的质量分数)大于23%,与国外的OPARIS PLUS催化剂性能相当;而乙苯转化率和C8烃收率分别为22.3%和97.64%,略高于OPARIS PLUS催化剂。说明RIC-200催化剂的性能已达到国际先进水平。采用RIC-200催化剂,对二甲苯产量显著增加,装置的经济效益明显提高。     

二甲苯异构化催化剂RIC-200长周期运行分析

二甲苯异构化装置催化剂的稳定性对装置长周期稳定运行起到关键作用。影响二甲苯异构化催化剂寿命的主要因素包括催化剂性能、原料性质、再生、工艺条件和装置稳定性。结合中国石化海南炼油化工有限公司一期芳烃装置长周期运转情况,对RIC-200催化剂性能稳定性进行了分析,催化剂初始活性高、原料杂质控制好、再生烧焦过程平稳、工艺参数调整合理等有助于提高催化剂稳定性。提出了延长二甲苯异构化催化剂使用寿命的建议,为提高芳烃联合装置长周期稳定运行提供借鉴。     

二甲苯异构化催化剂RIC-200长周期运行分析

二甲苯异构化装置催化剂的稳定性对装置长周期稳定运行起到关键作用。影响二甲苯异构化催化剂寿命的主要因素包括催化剂性能、原料性质、再生、工艺条件和装置稳定性。结合中国石化海南炼油化工有限公司一期芳烃装置长周期运转情况，对RIC-200催化剂性能稳定性进行了分析，催化剂初始活性高、原料杂质控制好、再生烧焦过程平稳、工艺参数调整合理等有助于提高催化剂稳定性。提出了延长二甲苯异构化催化剂使用寿命的建议，为提高芳烃联合装置长周期稳定运行提供借鉴。     

SKI-400-40型二甲苯异构化催化剂的工业应用

介绍了ＳＫＩ－４００－４０二甲苯异构化催化剂的制备工艺及其催化性能。阐述了扬子石化公司芳烃厂在二甲苯异构化装置的关键设备,如氢气循环压缩机、反应器和加热炉等不做变动的情况下,采用ＳＫＩ－４００－４０催化剂后,满足了年产苯、对二甲苯、邻二甲苯由６５×１０５ｔ／ａ扩产至８５×１０５ｔ／ａ的要求。工业试验证明新型异构化催化剂具有高活性、低氢油比和高空速等优点。     

MOR沸石的合成及在二甲苯异构化催化剂上的应用

以NaCl或NaCl-三乙醇胺为模板剂，以无定形硅铝为原料水热合成MOR沸石、考察了硅－铝比、晶化时间、无机或有机模板剂对MOR沸石的物化性质的影响；将适宜硅－铝比的MOR佛石应用于二甲苯异构化反应，在高空速下有较好的反应活性和选择性。     

二甲苯异构化催化剂性能对芳烃联合装置运行的影响

采用迭代分析算法,对比分析不同工艺运行条件下催化剂性能对芳烃联合装置运行的影响。通过调整二甲苯异构化反应器操作条件,控制催化剂处于不同性能,考察了催化剂异构化活性、乙苯转化能力以及产物收率等性能指标对芳烃联合装置回路的影响程度。计算结果表明,新鲜原料的组成对装置的收率、负荷等运行参数的影响最大,歧化料普遍优于重整料,转化型工艺适应原料能力较强,脱烷基型工艺则应首选歧化料。脱烷基型工艺回路更稳定,催化剂的异构化活性、乙苯转化能力以及产物收率对回路迭代结果的影响均很小,在所考察的范围内,回路波动幅度均低于3%。转化型工艺受催化剂乙苯转化能力的影响更大,装置各项参数约有8%左右的波动,而异构化活性的波动幅度只有3%左右。     

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。     

用于二甲苯异构化的HZSM-5分子筛改性研究

采用碱性试剂和含氟试剂对二甲苯异构化专用HZSM-5分子筛进行液相改性,结合多项表征手段及脱乙基型二甲苯异构化反应评价,对改性的效果进行评估。结果表明：改性对分子筛形貌产生了修饰作用,碱改性增加了表面粗糙度,氟化铵改性使晶体表面出现纳米级的微晶团簇;碱改性通过脱硅作用降低了分子筛的硅铝比,增加了酸量,氟化铵改性对硅铝脱除没有选择性,但酸量明显减少;碱改性提高了异构化催化活性及二甲苯收率,对催化剂性能改善的效果优于氟化铵改性。     

正己烷在β沸石负载碳化钼催化剂上的异构化研究

利用程序升温还原法制备了β沸石负载碳化钼催化剂。XRD分析结果表明，利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C。通过连续流动固定反应装置，以正己烷为模型反应物，考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响。结果表明，在反应温度270～275 ℃、 压力1.0～1.5 MPa、体积空速1.0～1.5 h-1、氢烃体积比200:1的条件下，当正己烷转化率为80%时，选择性和异构体收率分别达到71%和57%。     

改性纳米HZSM-5上对、邻二甲苯异构化反应性能的研究

 摘要：采用等体积浸渍和化学反应沉积法对纳米HZSM-5外表面进行硅酯改性，并采用SEM、XRD及改进的Hammett指示剂法对硅酯改性纳米HZSM-5的形貌、结构和酸性位进行表征，也探讨了硅酯改性纳米HZSM-5催化对二甲苯和邻二甲苯的异构化反应性能。结果表明，硅酯改性降低了HZSM-5的相对结晶度和酸性位的浓度。在温度为400℃、质量空速为2.5 h 1、常压的反应条件下，邻二甲苯仅仅在硅酯改性HZSM-5外表面的酸性位上发生异构化反应，而不是在分子筛的孔道内；对二甲苯异构化反应主要发生在硅酯改性HZSM-5催化剂的外表面。     

NiCu/HM正戊烷异构化催化剂的研究

在微的－色谱装置上,研究了ＮｉＣｕ／ＨＭ非贵金属催化剂的正戊烷异构化性能。重点考察了助催化组分Ｃｕ、焙烧温度和还原温度对ＮｉＣｕ／ＨＭ催化剂性能的影响,用ＳＥＭ观察了催化剂的形貌。结果表明,ＣｕＯ的存在提可以使催化剂具有较好的活性。经过２００ｈ试验,催化剂的活性比较稳定。     

非贵金属—β沸石催化剂催化正戊烷异构化的研究

在实验室研制了以β沸石为载体，以非贵金属为催化剂活性组分的正戊烷异构化催化剂Ni-Mg-β，在高压微反色谱联合装置上对该催化剂的反应性能进行了考察，结果表明：在反应温度295度，压力2．8MPa,质量空速1．5h^-1，氢油摩尔比4．0的条件下，反应的转化率68．19％，选择性94．73％，异构烷烃产率64．59％，液体收率96．69％，实际转化率与该温时的平衡转化率之比为93．4％。βββ