高活性低水比乙苯脱氢催化剂

低水比乙苯脱氢催化剂的最佳配方(份,质量,下同)为:氧化铁70~72,碳酸钾13,草酸铈8~10,钼酸铵1~2,氧化镁1~2,氧化钙1~2,氢氧化钠1。在此配方下,各化合物混合1 h后加入200 m L去离子水,捏合约1 h可制备外径为2.8~3.2 mm,长度为6~8 mm,堆密度为(1.35±0.05)g/m L,侧压强度为25~30 N/mm的低水比乙苯脱氢催化剂。在等温装置和4 L绝热负压侧线装置上,分别对催化剂的主组成、活性及稳定性进行了评价。结果表明:于等温装置上,在碳酸钾用量为13份,以氢氧化钠为钠源(1份,焙烧后加入)的条件下,与碳酸钠相比,前者催化剂活性较高,乙苯转化率达到79.0%,苯乙烯选择性为96.5%;于绝热负压侧线装置上,在低水比为1.05下连续运行500 h时,采用自制低水比乙苯脱氢催化剂的乙苯平均转化率保持在66%以上,苯乙烯平均选择性在97%以上,催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

GS-08M乙苯脱氢催化剂的工业试用

主要介绍了GS-08M乙苯脱氢催化剂在工业试用的23个月中，在指定的操作温度、压力、汽烃比、进料量的条件下，乙苯总转化率、苯乙烯选择性和苯乙烯单收都达到了试验的要求，此次试验的成功不仅取得了良好的经济效益，而且对乙苯脱氢催化剂国产化有着深远意义。     

乙苯脱氢催化剂产品质量的改进

在乙苯脱氢LH 365催化剂的工业放大生产中,采用将氧化铁的加入量在原配方量的基础上提高3.5%～5.0%,微量元素氧化物（氧化钴、氧化钛、氧化锡、氧化锰等）采用捏合加入方式,催化剂采用两步法干燥及调整催化剂活化工艺等手段,可生产出质量稳定的催化剂.结果表明,该产品达到了合同指标,同时接近小试催化剂的性能.     

LH-365M型乙苯脱氢催化剂的开发及工业应用

通过采取调整催化剂中铁、钾、铈、钼、镁等组分组成,在配方中引入新的选择性助剂、结构稳定剂等成分及改进催化剂工业生产工艺等措施,研制出LH-365型乙苯脱氢催化剂的改进产品LH-365 M型催化剂。LH-365 M型催化剂与LH-365型催化剂相比,其性能改进显著:堆积密度由1.15 g/mL增大到1.35 g/mL,比表面积由2.7 m2/g增大到4.0 m2/g;小试评价乙苯转化率大于70.0%,苯乙烯选择率高于95.5%;在低温低水油比条件下的催化性能较好。在轴径向两段绝热乙苯脱氢装置上进行了催化剂的工业应用,其中一段反应器用Styrom ax-5型催化剂代替LH-365型催化剂,二段反应器用LH-365 M型催化剂代替LH-365型催化剂,结果表明:一段反应器乙苯转化率上升4%,二段反应器乙苯转化率上升2%。     

乙苯脱氢催化剂LH365的评价

对新开发的乙苯脱氢催化剂LH365，用100mL等温小试装置和5t/a负压绝热中试装置进行了评价，并开展了1000h寿命试验、模拟工业条件试验、性能对比试验，结果表明：该催化剂性能好、强度高，综合性能优于LH355催化剂。     

新型乙苯脱氢催化剂PED-06的制备与性能评价

以氧化铁红、K_2CO_3、草酸铈、钼酸铵、CaO,MgO等为原料,采用干混捏合法制备出乙苯脱氢催化剂PED-06。在100 mL等温装置上,考察了主活性相铁酸钾(K_2Fe_(22)O_(34))的焙烧温度、钙源种类及主要助剂组分MgO,K_2O含量对催化剂性能的影响,并在4 L绝热负压侧线装置上进行了催化剂性能评价。结果表明:在等温装置上,于主活性相的焙烧温度为750℃,以CaO为钙源,催化剂中MgO,K_2O质量分数分别为1.5%,14.0%的条件下,乙苯转化率为81.50%,苯乙烯选择性为96.00%;在绝热负压侧线装置上,于第1、第2反应器入口温度分别为610,615℃,乙苯液体空速为0.42 h~(-1),水与乙苯质量比为1.5,第2反应器出口压力为40 kPa的条件下,催化剂连续运行1 000 h后,乙苯转化率大于68.00%,苯乙烯选择性高于97.00%。     

LH 375乙苯脱氢催化剂的高温活化研究

采用干混法,以氧化铁、碳酸钾、铈盐、钼盐为主组分,在捏合机上制备了LH 375乙苯脱氢催化剂。在100 mL常压等温反应器中,对其催化活性进行了评价。结果表明,当活化温度为750~850℃时,乙苯脱氢催化剂比表面积随活化温度的升高和活化时间的延长略有下降;在800℃,2.0 h的条件下活化,催化剂综合性能最佳。     

国产乙苯脱氢催化剂的评价

通过对国产乙苯脱氢催化剂的综合考评,测定出催化剂在沸水和静水中钾的相对流失量和粉化度,并通过５ 吨／年的乙苯脱氢装置考评,得到了乙苯转化率和苯乙烯选择性随反应时间变化曲线。同时, 结合上述考评结果, 对催化剂的性能进行了分析,为苯乙烯车间选择合适的乙苯脱氢催化剂提供了依据。     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研究进展

综述了用于工业生产的Fe系乙苯脱氢催化剂的研究进展,着重阐述了低K型催化剂以及Fe系催化剂的改性进展;介绍了国内外工业化的乙苯催化脱氢催化剂的特点及其发展历程。最后结合新疆某厂苯乙烯装置催化剂长周期运行的操作要点,对乙苯脱氢催化剂的工业应用实例进行了介绍。     

乙苯脱氢催化剂的开发

ＸＨ系列催化剂主要用于乙苯脱氢制苯乙烯。该系列催化剂用氧化铁为主要活性组份，以钾和铈为主要助催化剂，并含有其它添加剂，至今已有五种牌号相继投放市场。针对ＸＨ系列催化剂开展了基础性研究，探讨催化剂的活性相、助剂的作用及晶格氧参与脱氢反应的机理。     

轴径向反应器的模拟及其在乙苯脱氢装置的应用

建立了轴径向床的二维流动模型和二维流动拟均相反应器模型,模拟和分析了30kt/a乙苯脱氢轴径向反应器的流场、温度场和浓度场,总结了抚顺石化公司30kt/a苯乙烯装置,应用多批不同型号的催化剂的使用效果。工业实践表明乙苯脱氢轴径向反应器的开发是成功的。     

仲丁醇脱氢制甲乙酮催化剂的研究

采用BC-DH2004催化剂进行仲丁醇脱氢合成甲乙酮的研究。考察不同催化体系的热稳定性,并考察催化剂的堆密度、助剂含量和仲丁醇的原料组成对BC-DH2004催化剂性能的影响及BC-DH2004催化剂多周期运行的稳定性。实验结果表明,BC-DH2004催化剂的热稳定性好;在反应温度250~270℃、液态空速4h-1的条件下,仲丁醇脱氢产物中甲乙酮的质量分数大于80%,碳八酮的质量分数小于3%;具有适当的堆密度和助剂含量的催化剂性能较好;经再生后催化剂的性能稳定,操作周期大于1 250h。     

仲丁醇脱氢制甲乙酮催化剂的工业应用

开发了用于仲丁醇脱氢制甲乙酮的BC-DH2004催化剂,并在工业装置中应用。BC-DH2004催化剂的性能稳定,在实验室小试装置上的操作周期超过1250h,同时,该催化剂具有较好的热稳定性。工业应用结果表明,BC-DH2004催化剂的活性和选择性较好,在催化剂床层温度200～280℃、操作压力低于0.5MPa、进料仲丁醇液态空速低于6.0h-1的条件下,仲丁醇的平均单程转化率大于75%,甲乙酮的选择性大于95%;经工业再生后,BC-DH2004催化剂对仲丁醇脱氢反应的催化活性得以恢复。BC-DH2004催化剂具有良好的稳定性,操作周期超过4周,能满足甲乙酮工业装置的工艺要求。     

苯和乙烯液相法生产乙苯技术

介绍了苯和乙烯液相循环烷基化工艺在苯乙烯装置上的工业应用情况，该工艺流程设计合理，装置运行平稳，操作方便，无需三废处理，是环境友好工艺。烷基化反应的乙烯转化率达100％，乙苯选择性平均在86．5％以上：烷基转移反应二乙苯转化率平均在80％以上，多乙苯转化率平均在80％以上；乙苯产品纯度在99．6％以上。烷基化催化剂具有良好的活性和稳定性，可在同类装置新建或扩能改造中推广应用。     

氯铝酸离子液体催化苯与氯乙烷合成乙苯

以氯铝酸离子液体([Et3NH]Cl-AlCl3)为催化剂,催化苯与氯乙烷烷基化反应合成乙苯,考察了反应投料方式、原料配比、反应温度、反应时间和[Et3NH]Cl-AlCl3用量对烷基化反应的影响,并对比了[Et3NH]Cl-AlCl3和AlCl3的催化效果。实验结果表明,在间歇式和半间歇式两种投料方式下,最佳反应条件均为:反应温度70℃,n(苯)∶n(氯乙烷)=(8.0～10.0)∶1,催化剂用量为原料总质量的10%,反应时间20～30 min;半间歇式反应的苯转化率和乙苯选择性均高于间歇式反应,半间歇式反应的苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为93.65%;[Et3NH]Cl-AlCl3的催化活性明显高于AlCl3。     

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。     

Cu－ZnO－P／SiO_2·xK_2O催化剂对仲丁醇脱氢的催化性能

用化学方法研制了Ｃｕ－ＺｎＯ－Ｐ／ＳｉＯ＿２·ｘＫ＿２Ｏ催化剂，以仲丁醇催化脱氢生产甲乙酮为模型反应，用固定床气固相反应器对催化刑进行了活性、寿命及空速等项考察。在常压、反应温度２５０℃、重量空速１．１ｈ￣（－１）时，仲丁醇转化率９０％以上，甲乙酮选择性近１００％，利用ＥＤＳ、ＸＲＤ，ＳＥＭ、ＥＳＲ现代物理技术表征了催化剂的组成、形貌、内部结构以及催化剂的失活原因。     

环己醇脱氢新型催化剂的研究

研制了新型环己醇脱氢制环己酮催化剂 ,系统考察了催化剂组份和制备条件对催化性能的影响。筛选出了高性能催化剂 ,并考察了催化剂预处理条件、反应温度、空速等对环己醇转化率和环己酮选择性的影响。在模拟工业生产条件下 ,进行了 15 0 0h稳定性考察。在此基础上 ,制备了工业剂型催化剂 ,并进行了基本物性和催化活性测定     

乙苯液相过氧化反应的自由基动力学模型研究

在140～155℃内,采用半连续实验研究了用乙苯氢过氧化物作为引发剂的乙苯液相过氧化反应动力学。基于烃类氧化的自由基反应机理,将乙苯液相过氧化反应的主产物乙苯氢过氧化物和副产物α-甲基苄醇、苯乙酮分别作为独立组分,根据乙苯氢过氧化物的O—O键均裂、O—H键断裂等不同的引发方式,分别建立了3个相应的自由基动力学模型。通过模型拟合和辨识,发现乙苯氢过氧化物的引发方式主要为O—O键的均裂,O—H键的断裂可以忽略。以乙苯氢过氧化物O—O键的均裂为引发方式的乙苯液相过氧化自由基动力学模型计算值与实验值相对误差小于8%。     

正丁烯水合、脱氢制甲乙酮技术

介绍了一种由丁烯直接水合制备仲丁醇和仲丁醇脱氢制备甲乙酮的工艺技术,并在工业装置上对各工段的工艺参数进行优化试验研究,其工业运转结果表明该项技术达到了世界同类技术的先进水平。