SKI-400H型二乙苯异构化催化剂的工业应用

介绍了中国石化石油化工科学研究院为增产对二乙苯(PDEB)而开发的SKI-400H型二乙苯异构化催化剂在中国石化扬子石油化工公司PDEB生产装置上的工业应用情况。工业应用标定结果表明,SKI-400H型催化剂具有活性和选择性高、开工过程简单的特点。在反应温度321℃、反应压力1.1 MPa、氢烃摩尔比6.4、重时空速1.5 h-1的条件下,SKI-400H型催化剂的二乙苯异构化活性为27.28%,二乙苯收率为97.16%。与传统二甲苯异构化催化剂相比,SKI-400H型催化剂适宜在较低的温度和空速、较高的压力和氢烃比条件下运行。

混合二乙苯的综合利用

综述了混合二乙苯的分离方法 。

不同硅铝比的HZSM-5沸石上乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯

研究了硅铝比为27、33、45和55的HZSM-5沸石对乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯反应的活性、选择性和稳定性。用TPD方法测定了反应前后样品的氨吸附量。结果表明,较高硅铝比的沸石活性低而选择性和稳定性较好。在较低的反应温度和较高的空速及乙苯/乙醇摩尔比情况下,对二乙苯选择性较好。

对二乙苯生产技术评述

介绍了对二乙苯市场需求情况、生产技术现状及其最新研究成果,重点评述了乙苯-乙烯烷基化法、乙苯-乙醇烷基化法、乙苯歧化法、吸附分离法及吸附分离-异构化法等已经工业化的对二乙苯生产技术。通过对比分析,认为吸附分离-异构化法生产过程无副产物间二乙苯和邻二乙苯采出,生产成本最低,是生产对二乙苯最为经济有效的方法。

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。

改性ZSM-5分子筛吸附分离混合二乙苯

研究了ZSM -5分子筛的离子交换、高温水蒸气处理对分离混合二乙苯的影响 ,确定了较佳的处理条件和吸附性能较好的吸附剂。采用高温水蒸气处理是最好的改性方法 ,水蒸气处理条件 :75 0～ 80 0℃、处理时间 2～ 3h ;色谱分离温度 180～ 2 0 0℃。用11mm× 780mm吸附柱作动态实验 ,对二乙苯的单程收率为 6 0 %,纯度大于 95 %。同时可副产高纯度的间二乙苯。

FX-01催化剂上苯与二乙苯烷基转移 Ⅱ.反应动力学及反应器模拟

在研究ＦＸ－０１催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应的工艺条件以及寿命试验的基础上，对该过程进行了动力学试验和液－固反应器模拟。建立了一维拟均相反应器数学模型，并给出了模型的求解方法。结合年产１５ｋｔ乙苯的实际工业过程，对与烷基化反应配套的烷基转移反应器进行了模拟，计算得到了烷基转移反应器的工艺尺寸：反应器直径为０．３５ｍ，高度为９ｍ。催化剂装填量为４８６ｋｇ。合适的工艺操作条件为：反应温度２５０～２６０℃，ｎＢ／ｎＤＥＢ＝８／１～１２／１，总质量空速大于５ｈ－１。

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%。

氧化铝膜在二乙苯脱氢反应中的应用研究

本文利用溶胶 凝胶法制备的氧化铝膜催化反应器 ,对二乙苯催化脱氢制二乙烯苯的反应进行了研究 ,同时考查了温度、液空速、稀释气速、涂膜次数对膜催化反应器催化活性的影响情况。结果表明 :膜反应器效果优于固定床反应器 ;

混合二乙苯在KY分子筛上的吸附分离

用动态法研究混合二乙苯在ＫＹ分子筛上的吸附，测定了在１７７℃、０．８１ＭＰａ条件下的相对选择性及吸附量，所得相对选择性ＫＡ／Ｂ＝２．６４，吸附量为０．２０５ｇ／ｇ分子筛。采用固定床脉冲吸附分离模型，优化得各组份的吸附传质系数和吸附平衡常数。研究了液相流速、温度、原料组成对分离效果的影响，得出在１７７℃的条件下，液相流速０．８０～１．００ｍＬ／ｍｉｎ是吸附操作的适宜范围，对二乙苯的传质系数较大，此时有利于二乙苯的分离。

沸石催化剂上乙苯及二乙苯歧化反应研究

研究在ＦＸ系列催化剂上，１８０～２８０℃范围内，乙苯和二乙苯各自可能发生的反应及其与乙苯合成反应的主要杂质二甲苯生成之间的关系．结果表明，乙苯在１８０℃以下基本不反应，温度增加，歧化反应转化率增加；２７０～２８０℃以上有少量副产物甲苯和二甲苯生成；二乙苯在２２０℃以下易发生歧化反应，而乙苯在２２０℃以上易发生歧化反应；二乙苯的反应过程中基本不生成二甲苯．

助剂钙对二乙苯脱氢催化剂性能的影响

制备了助剂钙含量不同的催化剂，考察了助剂钙对铁基二乙苯脱氢催化剂性能的影响。结果表明，助剂钙能提高催化剂活性组份的分散度，增大比表面积，增加热稳定性，并能有效地提高催化剂抗积炭性能，但改善选择性的能力较差，并考察了共沉淀法和浸渍法两种不同的ＣａＯ 引入方式对催化剂性能的影响。

乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯催化剂的研究

研究了用金属氧化物改性的HZSM-5沸石催化剂对乙苯-乙醇烷基化合成对二乙苯的催化性能。结果表明,改性后HZSM-5沸石催化剂的选择性和稳定性提高,而活性有所降低。双金属氧化物比单金属氧化物改性其选择性和稳定性更好。研制出8912催化剂,其对二乙苯选择性95—98％,稳定性达1200小时。现已在年产300吨对二乙苯装置上使用。

沸石催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应动力学及反应器模拟

应用等温液固积分反应器和Gauss -Newton法求得 β沸石催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应本征动力学方程 ,考虑到内外扩散的影响求得宏观动力学方程 ,并对用于烷基转移反应的液固相反应器进行模拟计算。确定了操作条件 :2 40～ 2 80℃ ,n(苯 ) /n(二乙苯 ) =8～ 12 ,总质量空速 5～ 10h- 1 。

选择吸附对二乙苯动态性能的研究

在固定床实验装置上,用两种吸附剂分别对混合二乙苯中对二乙苯选择吸附性能进行了研究,实验表明,进料空速对各动态吸附参数有明显影响。测定了不同空速、温度和压力下的动态吸附参数和穿透曲线及其规律性,结果与实验值基本吻合。计算了总传质系数和理论穿透曲线。

沸石催化剂上二乙苯烷基转移反应中水的作用

考察了沸石催化剂ＦＸ０１上苯与二乙苯的烷基转移反应，发现反应原料中存在的水及催化剂表面吸附的水对ＦＸ０１催化剂的活性和选择性均有较大影响。随着预处理温度的升高，催化剂表面Ｂ酸量减少，Ｂ酸强度增加，反应活性提高，选择性降低。转化率随原料中含水量的增加而降低，选择性随之升高。原位红外结果说明，吸附的水降低了催化剂对苯及二乙苯吸附能力的同时也减缓了二乙苯的分解稠化程度。水的这种作用可归结为改变了催化剂表面的酸性质。

ZSM-5沸石催化剂上苯与二乙苯气相烷基转移反应条件研究

研究了ZSM-5沸石催化剂上苯与二乙苯气相烷基转移反应工艺条件。发现较佳的工艺条件为435℃、0.6 MPa、m(苯):m(二乙苯)=2.5-4及总质量空速28 h-1。在此条件下,二乙苯转化率大于61％,乙苯选择性大于96％。

催化裂化干气烃化制二乙苯

在装有100 mL LaZSM5-Al-Mg催化剂的固定床反应器内进行了质量分数为68.5%的苯和质量分数为18.9%的乙苯混合原料与催化裂化干气制二乙苯反应,在反应温度340℃、反应压力0.7 MPa、乙苯空速7 h-1和n(乙苯)∶n(乙烯)=4.5∶1的反应条件下,乙苯不转化,只消耗苯,乙烯转化率在90%左右,对二乙苯选择性和收率分别为85%和75%左右,无邻位二乙苯生成。同时考察了催化剂的运行寿命。

二乙苯催化脱氢反应的研究

采用Fe 2 O 3-K 2 O氧化物催化剂,针对二乙苯脱氢制二乙烯基苯过程进行反应特性研究及工艺参数优化,对二乙苯脱氢反应产物分布的影响因素进行分析。XRD测试结果表明,催化剂体相中明显含有K 2 Fe 10 O 16和K 2 Fe 22 O 34两种多铁酸钾晶相时,催化剂的活性较好。工艺条件试验表明,提高反应温度和水与二乙苯质量比,可以提高二乙苯转化率,降低产物中单双烯比值,提高二乙烯基苯产物的间对比。分析了反应过程中异构体的影响,发现间位和对位二乙苯总脱氢的能力差异不大,且反应过程中不出现异构化转变,但以间二乙苯为原料时,其脱氢容易停留在第一步获得乙基乙烯苯,而对位二乙苯的脱氢较容易获得二乙烯基苯。

C10重芳烃二乙苯的分离研究

本文以C10重芳烃为原料,先采用精馏的方法获得间二乙苯、对二乙苯的富液,然后采用萃取精馏的方法,选择一种有效的萃取剂,将间二乙苯和对二乙苯的分离系数增大,以提高分离效率,减少能耗,获得较高的纯度和收率。