异丁烷正构化反应的热力学分析

对异丁烷的正构化过程进行热力学分析,重点计算异丁烷正构化过程中各反应的标准摩尔反应焓、标准摩尔反应吉布斯自由能和标准平衡常数,分析各种反应的竞争趋势以及温度、氢烃比对反应平衡转化率的影响。结果表明,异丁烷正构化与异丁烷裂解反应都属于吸热反应,标准平衡常数随着温度的升高而增大,较高的反应温度对这两个反应均有利。在热力学上,高温有利于异丁烷正构化反应的进行,随着反应温度的升高,异丁烷的平衡转化率增大。异丁烷裂解以生成甲烷和丙烯为主,且异丁烷裂解反应比异丁烷正构化反应更容易进行。氢烃比对异丁烷正构化反应的转化率和选择性有重要影响,应综合考虑异丁烷的脱氢过程和正丁烯的加氢过程,选择适宜的氢烃比。

Al掺杂对Pt/SO_(4)^(2-)-(ZrO_(2)-Al_(2)O_(3))催化异丁烷正构化反应性能的影响研究

采用“共沉淀-浸渍”法制备了一系列不同铝质量分数的Pt/SO_(4)^(2-)-(ZrO_(2)-Al_(2)O_(3))催化剂,并考察了其催化异丁烷正构化反应性能。结果表明,适量铝的加入抑制了热力学上处于亚稳态的四方相ZrO_(2)向单斜相的转变,提高了催化剂表面的固硫能力,促进了催化剂表面超强酸性位的形成。铝掺杂质量分数为3%的催化剂具有最佳的催化异丁烷正构化反应性能,在250℃时异丁烷转化率和正丁烷选择性分别达45.47%和79.67%。