异丁烯异构化技术装置介绍及优化研究

宁夏煤业烯烃二分公司的丙烯生产装置配套异丁烯异构化系统,结合自身装置实际操作情况,采用中国石化上海石油化工研究院研发的异丁烯异构化催化剂替代进口催化剂,进一步提升了该技术装置的经济效益。主要从核心关键技术(催化剂)比较和相对应的装置工艺条件(反应温度、装置负荷、进料量/循环量、下游装置匹配度)等维度出发,旨在完善以新采用的国产催化剂为核心的异丁烯异构化装置操作中的应用方法。实际效果表明,在原装置未变的情况下,较小的改造费用可明显提高异构化产物收率。

硅铝比对镁碱沸石催化剂催化正丁烯异构化性能的影响

采用水热合成法,通过改变投料配比,在硅铝比分别为20,40,60,80,100,120时合成了镁碱沸石,经挤条成型后制得催化剂。采用XRD、低温N2吸附-脱附、SEM、NH3-TPD和吡啶吸附FTIR等方法对合成的镁碱沸石进行了表征,并在固定床反应器上以正丁烯骨架异构化制异丁烯为探针反应评价了催化剂的性能。表征结果显示,硅铝比对镁碱沸石的比表面积和孔体积的影响较小,对相对结晶度、晶粒粒径和酸性等影响较大,硅铝比为60~80时合成的镁碱沸石具有最高的相对结晶度、较大的晶粒尺寸、适宜的酸量及L/B酸的比值。反应结果表明,硅铝比为60~80时合成的镁碱沸石催化剂的正丁烯骨架异构化活性和稳定性最好,异丁烯收率较高且副产物丙烯收率较低。

杂原子取代型磷酸铝分子筛上丁烯异构化反应

采用水热法合成了Si、Zr杂原子取代的磷酸铝分子筛(APO-11).研究发现,它们(SAPO-11、ZAPO-11)与APO-11分子筛骨架结构相同(AEL型);三者表面形貌不同,SAPO-11与APO-11分子筛同为球形颗粒,而ZAPO-11则为棒状晶粒.杂原子的取代能改变APO-11分子筛的酸性质以及微孔分布.反应评价显示,异构化活性SAPO-11ZAPO-11>APO-11;其中SAPO-11分子筛,当Si/Al=0.15时,异构化性能最佳.异构化反应的因子(时间、分压、温度)系统考察发现,主要副产物C3、C+5与i-C=4的浓度呈现不同的变化趋势,从而证实丁烯选择性异构是通过单分子机理实现的,C3、C+5是通过双分子历程生成的.

丁烯异构化探针反应结合IR及CO_2-STD法研究K_2CO_3/Al_2O_3和KNO_3/Al_2O_3的碱性

采用丁烯异构化探针反应结合IR及CO_2-STD等方法,考察了K_2CO_3负载量、焙烧及活化温度、载体和钾盐中阴离子的性质对于钾盐负载型固体碱碱性的影响,并研究了K_2CO_3/AI_2O_3和KNO_3/Al_2O_3的最佳制备/活化条件.实验表明在523K以上,尤其是在673K以上依然吸附CO_2的强碱位才是顺-2-丁烯异构化反应的主要活性位.经773K焙烧和活化的KNO_3/A1_2O_3在顺-2-丁烯异构化反应中具有数倍于K_2CO_3/Al_2O_3的活性,因为其碱性活性位仅仅在反应前的原位活化过程中才产生,未受到大气中CO_2污染而保持着高效率.

CeO_2/SiO_2的制备及丁烯异构化动力学

用浸渍法制备CeO_2／SiO_2催化剂.催化剂灼烧温度在300－500℃时2－丁烯异构化活性保持一常数；600℃灼烧时活性下降,活载比在1／32－1／5范围内，随活载比增加催化剂活性呈线性增加．在2－丁烯分压较低时，t－2－丁烯及c－2－丁烯异构成1－丁烯的反应级数接近于一级．1－丁烯分压较大时1－丁烯异构成t－2－丁烯及c－2－丁烯的动力学服从于反应物、反应产物吸附的L－H动力学方程．用正交设计法估计动力学参数．1－丁烯、t－2－丁烯及c－2－丁烯吸附热的估计值与脉冲法测定值一致．

丁烯异构化L-H机理复杂反应动力学

用玻璃外循环无梯度反应器研究了丁烯异构化L-H机理复杂反应动力学.用正交设计法估计了动力学方程中的参数.色谱法测定了丁烯吸附热.异构化生成反-2-丁烯及顺-2-丁烯的动力学方程分别为(7)式和(8)式.

新型丁烯异构化催化剂在中原石化的应用

丁烯双键异构制取1-丁烯是中国石化上海石油化工研究院专利技术,介绍了装置工业试验和应用情况。总结了新型丁烯异构化催化剂工业化应用和第一代催化剂在工艺操作条件、1-丁烯收率、选择性及产品中关键组分含量的优化和提升。

2-丁烯双键异构化制1-丁烯的工业应用

为解决中煤陕西榆林能源化工有限公司(中煤榆林能化)煤制烯烃(MTO)加线型低密度聚乙烯(LLDPE)工艺路线下副产1-丁烯不足的难题,2万t/a 1-丁烯工业装置于2016年10月在该公司建成投产,并平稳运行至今。运行结果表明:在C4进料量为16.24 t/h,反应温度为316℃,反应压力为0.42 MPa的条件下,1-丁烯单程收率≥17.5%,催化剂具有1-丁烯收率高、杂质含量低、催化剂再生周期长的特点。该装置的建成及投运,不仅解决了副产1-丁烯不足的难题,而且提升了副产C4资源的利用价值,提高了装置的综合效益。

丁烯-1异构化复杂反应动力学

MoBiP1∶8/SiO_(2)催化剂的X衍射实验证实存在BiPO4物相,用吸附指示剂正丁胺滴定法测定了催化剂显中等强度酸性。催化剂上吸附吡啶的红外光谱实验证实催化剂存在质子酸和Lewis酸中心。用脉冲法测定了丁烯-1及丁烯-2的吸附热。用玻璃外循环无梯度反应器研究了MbBiP0.8/SiO_(2)催化剂的丁烯-1异构化动力学。动力学方程服从丁烯异构化三角反应的L-H机理。用线性最小二乘法估计简化的L-H机理动力学方程中的参数,法方程的系数矩阵的条件数高达10^(8)。用正交设计法估计了丁烯-1异构化复杂反应动力学方程中的参数得到满意的结果。

异丁烯的生产及其下游产品开发(二)

文中介绍了异丁烯的7种生产工艺,其中MTBE裂解法是目前国内外生产异丁烯的主要方法,正丁 烯异构化法是今后发展的方向。我国的MTBE正高速发展,但美国MTBE的限用日近,我国也应注意 利用MTBE裂解生产高纯度异丁烯,进而生产一系列用途广泛的高附加值下游产品。

MTO技术副产轻烃综合利用分析

分析了甲醇制烯烃(MTO)技术副产资源的不同利用方案,以期通过提高对MTO技术副产资源的利用来提高MTO项目的竞争力。重点分析了通过配套蒸汽裂解装置处理MTO技术副产乙烷和丙烷以增产乙烯和丙烯来提高全厂双烯收率技术,通过配套烯烃催化裂解、烯烃歧化、烯烃异构化等装置处理MTO技术副产的混合C_(4)、混合C_(5)以增产乙烯、丙烯、1-丁烯来提高全厂目标产品的收率。在此基础上进一步比较了不同技术组合方案的优缺点。通过上述措施可实现MTO技术副产资源的高效合理利用,从而提高MTO项目的竞争力。

研究性实验——有机化学实验教学的一项改革尝试

从素质教育角度看,现代化学实验的教学应立足于培养学生的创新意识和创造能力,让学生掌握科学研究方法。本文介绍作者以顺丁烯二酸异构化为实验课题开展的研究性实验,该实验对有机化学实验的教学进行了一次有益的尝试。

ZSM-35分子筛二次孔分布改性及其催化性能研究

采用在ZSM-35分子筛成型阶段添加扩孔剂,通过高温焙烧的方式去除模板剂的同时使添加的扩孔剂不断气化从而产生特定大小的孔隙。所制备的ZSM-35分子筛在没有降低强度的同时产生了大量的均匀分布的二次孔,二次孔大多集中在5 nm左右,这些大小均一且分布集中的二次孔,有效的解决了反应物和产物的扩散问题,从而提高了催化剂的选择性。最后将其应用于正丁烯骨架异构化制备异丁烯小试评价中,其中异丁烯的选择性可达91%,表现出了优异的催化性能。

甲基叔丁基醚的进展和展望

随着物质文化生活水平的不断提高,人们使用汽车的数量也日益增多,但含铅汽油会对环境产生严重污染,因此,世界上许多国家都已开始限制含铅汽油的用量,开发和使用新型的高辛烷值元铅汽油。甲基叔丁基醚(MTBE)是一种高辛烷值无铅汽油添加剂。