GS-11催化剂用于乙苯脱氢制苯乙烯工艺条件研究

考察了Gs—11催化剂用于乙苯脱氢制苯乙烯工艺条件对催化剂催化性能的影响。结果表明,在乙苯空速1．0～1．4h-1,反应温度610～620℃,水蒸气与原料乙苯质量比1．6．2．0条件下,乙苯转化率达74％以上,苯乙烯选择性达94％以上;原料组成中加入0．5％的苯或2．0％的甲苯对催化性能无影响,原料组成中加入2．0％苯乙烯使乙苯转化率下降1．27％。提高反应温度有利于缩短GS-11催化剂的诱导期。     

苯乙烯装置反烃化反应末期操作工况的优化

为解决苯烯装置反烃化反应末期多乙苯转化率下降的问题，对操作工况进行试验：反应温度为４４１－４４５℃、苯进料量１６２０－１８１０ｍ＾３／ｈ、多乙苯进料中乙苯浓度１％、反应压力６００ｋＰａ，试验结果：多乙苯转化率大于等于５０％，延长了催化剂的运行寿命，使能耗降低，选择性提高。     

在AB—96沸石催化剂上苯与乙烯气相烷基化反应工艺条件的研究

针对苯与乙烯气相烷基化生产乙苯的反应过程,对上海石油化工研究院研究生产的AB－96沸石催化剂用于该反应过程的工艺条件在实验室进行了研究,结果表明：以ZSM－5沸石为活性组元的AB－96催化剂,在反应温度380－430度,在反应压力1．0－1．8MPa,乙烯质量空速2．0－4．5h^-1,苯烯摩尔比6－9的条件下,乙烯转化率在99％以上,乙苯选择性可达93％,具有良好的反烃化性能,当原料苯中混有13％－17％的乙苯,二乙苯,甲本和二甲苯等对乙烯转化率和乙苯选择性几乎没有影响,在原料苯的含水量为180－650ug/g时对乙烯的转化率和乙苯的选择性无明显影响,具有较强的抗水能力,其活性稳定性较好,是一种良好 分子筛催化剂。     

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。     

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、     

乙苯脱氢多孔膜反应器的研究

采用管形结构的填充床纳滤不对称γ－Ａｌ２Ｏ３／α－Ａｌ２Ｏ３膜反应器，考察了膜反应器的操作条件：进样速度、吹气流量、水和乙苯摩尔比和反应温度等对转化率和苯乙烯选择性的影响。结果表明，膜反应器中乙苯脱氢转化率以及苯乙烯选择性均高于相同操作条件下填充床反应器中的值，转化率平均提高约４．５％，苯乙烯选择性约２％左右。试验还表明，降低进样速度，提高乙苯和水的比例或提高吹气速率均可提高膜反应器中乙苯转化率，同时可保持选择性基本不变。并且用动态毛细凝聚法和扫描电子显微镜研究了纳滤膜反应前后的稳定性。结果表明，膜的Ｋｅｌｖｉｎ孔径在反应前后有明显变化。     

国内简讯

<正> GS-01 乙苯脱氢制苯乙烯新型催化剂上海石油化工研究所和高桥石化公司化工厂共同研制的GS-01乙苯脱氢制苯乙烯新型催化剂,在1500吨/年等温脱氢反应器中已运转8160小时。结果表明,该催化剂性能良好,选择性和转化率都高于11号催化剂。乙苯转化率可达55％,选择性97％,乙苯消耗下降3.53％,增加苯乙烯18.53％。1985年11月19日由高桥石化公司通过技术鉴定该项科技成果经在高桥石化公司和其它单位应用,在1985年得到经济效益215万元。     

SKI-400型C8芳烃异构化催化剂的工业应用

镇海炼油化工股份有限公司PX装置是国内同类单系列规模最大的装置。介绍了该装置芳烃异构化单元所采用的SKI-400型催化剂的技术指标、反应性能、首次装填、预处理、投料试车及6个月来的运行情况。在整个生产周期中乙苯转化率保持在30％-35％,二甲苯中PX质量分数在22％左右。在运转后期,提高反应的温度和压力来弥补催化剂活性的下降,维持乙苯转化率和二甲苯中PX质量分数值。在装置循环物料中乙苯没有累积,解决了无歧化装置吸附进料中乙苯含量高的问题。     

气液相法干气制乙苯工艺研究

研究了革与催化裂化于气中体积分数为10％～20％的乙烯在FX－02改性β沸石催化剂上进行烷基化反应合成乙苯的工艺条件,提出适宜的工艺条件为：干气分三段并联进料,反应温度140～160℃,本质量空速2h～(-1),苯与乙烯摩尔比6～8。在此条件下,乙烯转化率可达到80％～90％,催化剂经1000h运转,乙烯转化率未出现明显的降低。     

乙烯和苯合成乙苯的催化蒸馏技术

在３２ｍｍ的催化精馏塔上进行了乙烯与苯反应制乙苯的研究。结果表明,乙烯的转化率大于９０％,乙苯的选择性可达到９５％以上,塔釜产物中基本不含苯。与固定床反应器相比,催化精馏法制乙苯具有转化率高、选择性好、能耗低、流程短的特点。     

苯和乙烯液相烷基化生产乙苯技术的工业应用

介绍了石油化工科学研究院开发的苯和乙烯液相烷基化生产乙苯催化剂及工艺在燕化公司化工一厂苯乙烯装置上的工业应用。结果表明：烷基化和烷基转移催化剂均具有良好的活性、选择性和稳定性，反应的乙苯选择性大于86.5%，乙基化选择性接近100％，乙烯转化率为100％，烷基转移反应的乙苯和多乙苯转化率均在79％，乙苯选择性接近100％。该工艺流程简单，操作方便，乙苯产品质量好，收率高。与三氯化铝法相比，该工艺无特殊的三废处理问题，属清洁工艺。     

干气制乙苯装置的运转

林原炼油厂于1996年底建成投产了一套30kt／a干气制乙苯装置。平稳运行3个多月，乙烯转化率大于90％，乙烯生成乙苯的选择性在70％左右，乙苯产品纯度达99.60％。     

3％低浓度乙烯烃化制乙苯

介绍了采用3％低浓度乙烯与苯为原料,在改性的HZSM-5沸石催化剂上进行烃化反应制乙苯工艺。在该过程中乙烯转化率为90—95％,苯的转化率为10—20％.乙苯的选择性大于95％。催化剂的再生周期为10—12天。     

影响乙苯异构化催化剂性能的因素研究

针对乙苯转化为二甲苯反应过程开展研究，考察了催化剂的金属分散度、载体物化性质、B酸强度等因素对乙苯异构化反应的影响。结果表明：金属铂分散度在7.1%时，乙苯转化能力达到最佳；载体颗粒大小对金属分散影响较大，随着载体颗粒变小，金属分散度提高，乙苯转化率上升；不同结构分子筛的乙苯转化能力不同，氨脱附温度在350～450 ℃ 时B酸量增多，乙苯转化率提高。基于上述研究，中国石化石油化工科学研究院研制开发了RIC-270新型C8芳烃异构化催化剂，工业应用结果表明，与原RIC-200催化剂相比，RIC-270催化剂的乙苯转化能力明显提高，乙苯转化平衡达成率达到81.7%，并维持较低的C8非芳烃含量，可有效提高反应产物中的对二甲苯含量。     

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％。     

在分子筛催化剂上苯和多乙苯液相烷基交换反应的数学模型研究

研究了３种层次不同的苯和多乙苯烷基交换反应数学模型，包括两种动力学模型和一种可计算在不同条件下多乙苯转化率的经验数学模型。结果表明，二级反应动力学模型虽可给出正向及逆向反应速率常数ｋ值，但计算精度低；类二级反应动力学模型既可给出正向及逆向反应ｋ值，还能使多乙苯转化率的计算平均相对误差降到５％以下。经验数学模型可给出多乙苯转化率与过程变量关系的等值线图。     

工业化苯乙烯催化剂的研究

根据热力学和宏观动力学的基础理论,应用现代智能方法和CAD催化剂设计,尤其是人工神经网络ANN技术并结合传统的催化剂研究方法,开发出新一代乙苯脱氢GS系列催化剂,其中GS-08型催化剂的乙苯转化率为64％～66％,苯乙烯选择性为97．3％～98．0％,使用寿命大于2a。该催化剂已替代国外进口催化剂在大连10万t／a和广州石化8万t／a苯乙烯装置上进行了成功应用。运行结果表明：GS系列催化剂的转化率与进口催化剂相当,选择性则略优。目前,该催化剂在齐鲁石化新建20万t／a苯乙烯装置上得到了应用。     

在分子筛催化剂上苯和多乙苯液相烷基变换反应的数学模型研究

研究了３种层次不同的苯和多乙苯烷基交换反应数学模型，包括两种动力学模型和一种可计算在不同条件下多乙苯转化率的经验数学模型，结果表明二级反应动力学模型虽可给出正向及逆向反应速率常数ｋ值，但计算精度低；类二级反应动力学模型既可给出了正向及逆同反应ｋ值，还能使多乙苯转化率的计算平均相对误差降到５％以下，经验数学模型可给出多乙苯转化率与过程变量关系的等值线图。     

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。     

乙苯脱氢氧化的热力学分析

针对目前乙苯脱氢氧化文献中尚无完整的热力学分析数据,本文计算了乙苯脱氢过程各主、副反应的热力学平衡常数及平衡转化率,分析了消氢率与平衡转化率的关系;计算了乙苯脱氢氧化的反应热效应,分析了转化率、消氢率与反应热效应的关系。从反应耦合和热量耦合的角度对乙苯脱氢氧化的增产节能原理作了初步热力学分析。