β沸石上甲苯歧化与C_9芳烃烷基转移反应规律

依据甲苯歧化与C9芳烃烷基转移反应的实验结果对该复杂反应体系进行了简化处理。简化后的反应体系由甲苯歧化、甲苯与三甲苯烷基转移、甲乙苯加氢脱烷基 3个主反应和甲苯与甲乙苯烷基转移、乙苯加氢脱烷基和三甲苯歧化 3个副反应组成。经动力学参数估值确定了相应的动力学方程式 ;并从产物异构体的组成出发 ,讨论了 β沸石催化剂的择形性。

Hβ沸石上甲苯歧化和C_9芳烃烷基转移反应

:研究了不同表面酸度的 Hβ沸石上甲苯歧化和 C9芳烃烷基转移反应。结果表明 :随 Hβ沸石表面酸度增加 ,甲苯转化率逐渐增大 ,C9芳烃转化率先增大后逐渐下降 ,芳烃总转化率先增大后趋于稳定 ;苯和二甲苯选择性随表面酸度增加而逐渐下降 ,产物中的 C+1 0 芳烃量逐渐增多 ,反应产物中甲乙苯、三甲苯异构体比例偏离热力学平衡值 ,二甲苯异构体比例与热力学平衡值一致。反应产物中二甲苯与苯间的摩尔比均大于 4 ,Hβ沸石具有优异的甲苯或苯与 C9芳烃烷基转移性能。

苯对甲苯歧化与烷基转移反应的影响

研究了原料中苯含量对甲苯歧化与烷基转移反应的影响。随着原料中苯含量的增加 ,甲苯歧化反应受到明显抑制 ,同时发生苯和C9芳烃之间的烷基转移反应 ,C9芳烃转化率和C8芳烃选择性明显升高 ,有利于歧化装置多产C8芳烃。

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 2 10～ 2 30℃、反应温度 16 0～ 2 0 0℃、反应原料中的水分含量≤ 5 0mg/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 0 4 5 6。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%

负载杂多钨酸催化剂上苯与二异丙苯烷基转移反应

在负载杂多钨酸催化剂上 ,考察了反应原料组成、杂多钨酸负载量 (lcat)、催化剂对反应物质量比 (mcat/mrea)、反应温度 (T)、反应时间 (t)及原料中苯基 (C6H5— )和异丙基 ((CH3 ) 2 CH— )的摩尔比 (n(C6) /n(i C3 ) )对苯与二异丙苯烷基转移反应的影响。结果表明 ,苯与二异丙苯的反应是由多个可逆反应组成的平衡体系 ,产物组成仅与反应温度和n(C6) /n(i C3 )有关 ;增加杂多钨酸负载量和催化剂用量、提高反应温度均能缩短反应的平衡时间 ,但反应温度高于 180℃、n(C6) /n(i C3 )低于 3时 ,异丙苯的选择性下降。

芳烃在Hβ沸石上的烷基转移反应研究

考察了芳烃在Hβ沸石上的烷基转移反应中温度、空速、原料比以及SiCl_4脱铝、金属氧化物改性对催化活性和选择性的影响,并将Hβ沸石与HM、HZSM-5的催化活性进行了比较。

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 。

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。

一种烷基转移反应体系的反应条件和热力学分析

对甲苯歧化与三甲苯烷基转移反应体系中不同温度和进料条件下的平衡组成、平衡转化率、平衡选择率进行了详细计算。结果表明:(1)随温度的升高,甲苯与三甲苯的芳烃平衡转化率降低,二甲苯的平衡选择率亦降低;(2)降低进料中的甲苯与三甲苯摩尔比(Tol∶TMB从9降到1),甲苯和三甲苯的芳烃平衡转化率降低,而二甲苯的平衡选择率明显上升。然后,在改性的β沸石催化剂上进行了不同工艺条件下的反应,通过对实验数据与平衡数据的比较和分析表明,反应温度升高,芳烃转化率上升且越来越接近平衡转化率,而二甲苯的选择率迅速下降;进料中Tol∶TMB存在一个最佳点,即60∶40(m∶m),此时芳烃转化率最高,二甲苯的选择率亦最高。

苯与1,2,4-三甲苯在纳米HZSM-5上的烷基转移反应

研究了硅酸乙酯或吡啶改性对纳米HZSM-5分子筛催化剂上苯与1,2,4-三甲苯反应体系中各反应的影响。结果表明:在苯与1,2,4-三甲苯反应体系中,1,2,4-三甲苯的脱烷基反应、烷基转移反应及异构化反应等一次反应主要在纳米HZSM-5外表面及孔口酸位上进行;苯与二甲苯之间的烷基转移反应、二甲苯的脱烷基反应等二次反应主要在纳米HZSM-5内表面酸位上进行;各反应均由B酸催化。

离子液体中苯与C_9芳烃烷基转移反应

合成出一系列具有不同阴离子或阳离子结构的离子液体,并在三口瓶中评价了这些离子液体对苯与C_9芳烃烷基转移反应的催化效果以及相关反应条件的影响。实验结果表明,由无水三氯化铝参与合成的离子液体催化性能较好,其活性来源于[Al_2Cl_7]^-,阳离子的类型影响产物的选择性。在反应温度为78℃,剂油体积比 IL/C_9为0.42,苯/C_9为0.99,反应时间为3h 下,甲乙苯总转化率为29.4%,均三甲苯转化率为-7.2%。

晶种数量对MOR分子筛上烷基转移反应的影响及反应机理研究

以丝光沸石(MOR)分子筛为催化剂,甲苯与三甲苯烷基转移反应为探针反应,系统考察了晶种数量变化对分子筛物化性能和催化性能的影响。研究表明,合成过程中晶种添加量的不同会显著影响催化剂的酸性、比表面积和孔体积,进而影响其催化剂活性和稳定性。当晶种添加量为8%时,MOR分子筛具有最多的B酸含量、最大的比表面积和孔体积,同时对应的催化剂活性和稳定性也最好。本研究还对甲苯和三甲苯烷基转移反应机理进行了深入研究,结果表明,发生在MOR分子筛上的烷基转移反应通过双分子中间体机理进行,并应用实验手段捕捉到了中间体的存在,证实了双分子中间体机理的合理性,同时推导出可能的反应机理路线图。

歧化与烷基转移反应用沸石分子筛催化剂的发展现状

歧化与烷基转移反应是芳烃生产的重要环节。综述了歧化与烷基转移反应目前主要应用的丝光(MOR)沸石、β沸石、ZSM-5沸石催化剂。MOR和β沸石主要用于甲苯歧化和C9的烷基转移反应,ZSM-5沸石主要用于甲苯的择形歧化反应。沸石催化剂适用的原料及反应由其结构、酸性等因素决定。优化分子筛的结构和酸性是歧化与烷基转移反应催化剂发展的方向。

歧化及烷基转移反应中甲苯与C9芳烃含量变化对苯收率和C8芳烃收率的影响

海南炼化歧化及烷基转移装置以甲苯和C9芳烃为原料,采用上海石油化工研究院最新的HAT-300型催化剂,生产高附加值的苯产品和优质C8芳烃。文章主要论述了在歧化及烷基转移反应中,当其它反应参数不变时,随着进料中甲苯和C9芳烃的含量变化,反应产物中苯和C8芳烃的含量也跟随变化。为以后装置原料优化和产品结构调整提供帮助,使装置加工能力和效益最大化。

烷基转移反应对催化剂结构的影响

用29Si MAS NMR、27Al MAS NMR、13C CPMAS NMR及FTIR等技术研究了随着烷基转移反应的进行催化剂结构及表面积碳形式的变化.

球磨晶种诱导制备丝光沸石及其烷基转移反应性能

针对甲苯与1,2,4-三甲苯烷基转移反应催化剂易失活的问题,以球磨丝光沸石(MOR)分子筛为晶种,诱导合成小粒径MOR分子筛,并经离子交换制得H-MOR催化剂。研究了反应温度、进料空速(WHSV)、原料分压等操作条件对催化剂性能的影响。结果表明,原位水热合成MOR分子筛粒径为20μm,而球磨晶种诱导24 h颗粒尺寸仅为3μm。氢离子交换16 h所制备H-MOR催化剂性能最优,反应温度为350℃、WHSV为3 h-1、二个原料分压均为1 kPa时,总转化率达56.9%,对二甲苯(PX)产率达8.9%,且催化性能稳定。

二异丙苯和苯烷基转移反应中Y型沸石催化剂的研究

采用水热处理与离子交换结合的方法对ＮａＹ沸石进行了改性．ＸＲＤ、ＸＰＳ及孔结构测试结果表明，ＮａＹ沸石经水热处理和离子交换改性制得的Ｙ沸石催化剂的晶体晶型未发生变化；处理温度对催化剂的相对结晶度、孔结构及比表面积有很大影响；水热处理可以使微孔孔口产生缺陷或破裂；在一定温度下，催化剂能够形成二次孔；过高的处理温度将导致催化剂孔结构的崩坍．Ｙ沸石催化剂存在铝富集在表面的现象．采用红外光谱及吡啶、２，６－二甲基吡啶吸附和脱附的方法，对沸石催化剂酸性质进行了表征，发现催化剂主要存在两种强度的Ｂｒｎｓｔｅｄ酸中心．催化剂的活性与其结构和酸性质密切相关，较强的Ｂｒｎｓｔｅｄ酸中心是二异丙苯和苯烷基转移反应的活性中心．

相关积分法优化控制技术在芳烃装置反应器的应用

在高温作用下甲苯和C9A发生歧化和烷基转移反应,生成目的产品苯和二甲苯,通过调整甲苯和C9A的比例可以实现苯和二甲苯产品的分布。二甲苯异构化反应通过环烷烃中间体将乙苯最大限度地转化为二甲苯,可以从混合二甲苯中获取最高产率的对二甲苯。介绍了相关积分法优化控制技术在芳烃联合装置歧化反应器和异构化反应器上的成功应用。项目设置两个优化器,组成两组在线优化系统,分别对甲苯歧化反应器、二甲苯异构化反应器进行在线优化操作。通过完善基础控制、解决数据传输问题、建立优化控制界面和切换逻辑等实施手段,不仅改善了反应器的控制效果,而且提高了产品收率,减少了能耗,降低了劳动强度。

乙苯装置本质安全设计与操作

基于乙苯装置的生产工艺特点,分析了装置内反应及分离系统的本质安全设计及合理化操作,讨论了装置操作中可能出现的偏离情况及应对措施,对装置的长周期安全平稳运行具有一定的指导意义。

3-甲基-6-叔丁基苯酚的合成

对3 甲基 6 叔丁基苯酚的合成工艺进行了研究。合成工艺分为两步,第1步:以浓硫酸为催化剂,n(间甲酚)∶n(异丁烯)=1 00∶0 95,催化剂的用量为间甲酚总质量的2 0%,反应温度为80℃,常压,反应时间为3h。反应结束后用w(NaOH)=20%水溶液处理,将有机相在0 001MPa下蒸馏,收集120～123℃的馏分即为3 甲基 6 叔丁基苯酚,收率为78%(以间甲酚计)。第2步:将分出3 甲基 6 叔丁基苯酚后剩余的釜底液进行烷基转移反应,按m(间甲酚)∶m(釜底液)=1∶2,不通入异丁烯,其他条件和后处理方法同第1步反应,得到3 甲基 6 叔丁基苯酚。釜底液的一次回收利用率达到70%,3 甲基 6 叔丁基苯酚的总收率达到93 4%。