由重芳烃制取轻芳烃

本文叙述了C_9和C_9以上重芳烃的来源、产量和组成情况,着重介绍了由重芳烃制取轻芳烃的各种方法,包括加氢脱烷基制苯,加氢裂解制苯、甲苯、二甲苯和乙苯混合物,非临氢裂解制轻芳烃和水蒸汽转化脱烷基制轻芳烃等。     

重芳烃轻质化工艺和催化剂研究进展

介绍了国内外有关重芳烃轻质化反应及催化剂和比较有代表性的工艺技术路线。重点阐述了催化加氢脱烷基和烷基转移反应特点和有关催化剂的研究以及国内外主要工艺发展现状。认为,重芳烃轻质化发生的反应所用催化剂多属于酸型,开发以小颗粒、大孔径以及良好抗积炭性能的固体酸催化剂,尤其是催化加氢脱烷基和烷基转移反应催化剂,对提高C⁺₉重质芳烃利用价值和增产附加值高的二甲苯和苯有着重要意义。     

重芳烃轻质化与分离研究进展

随着大量的芳烃联合装置、乙烯装置兴建及扩建,以及现代煤化工产业的发展,使得重芳烃的来源变得更加多元化,副产的重质芳烃变得越来越多,而有效地利用这一资源将能极大促进化工行业发展,这在推动国家经济和能源发展方面具有重要的意义。主要梳理了近年来重质芳烃轻质化和重质芳烃分离的工艺方法,阐述了石油基和煤基重质芳烃的利用现状和高值化相关研究,重点介绍了几种成熟的重质芳轻质化和分离工艺,例如:脱烷基、选择加氢开环以及烷基转移等轻质化工艺,萃取精馏、烷基化反应精馏以及吸附等重芳烃分离工艺。虽然重质芳烃分离与轻质化工艺均能提高重质芳烃资源的利用率和附加值,但均存在很多问题,例如轻质化工艺存在转化率低、副产物较多以及催化剂效率低等问题,而重质芳烃分离过程存在分离能耗高、设备投资大、萃取精馏溶剂选择难以及结晶分离收率低等问题,因此2种重芳烃再利用方法均需要在工艺方面进行改进和创新。对此,最后对重质芳烃资源轻质化和分离工艺给予了展望,为重质芳烃资源再利用深入研究提供参考。     

重芳烃高效转化生产轻芳烃技术

催化裂化柴油中富集了60%～80%的芳烃,导致催化裂化柴油密度大、十六烷值低,难以通过常规加氢改质技术来生产清洁柴油。本文主要介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的一种利用富含芳烃的催化裂化柴油来生产轻芳烃的高效加氢转化FD2G新技术。该技术通过对加氢催化剂和工艺技术的组合优化实现了对催化裂化柴油的选择性加氢,可以将催化裂化柴油中富含的重质芳烃高效地转化为轻芳烃等高附加值的产品,为高芳烃含量的催化裂化柴油改质提供了一条经济、有效的加工途径。研究结果表明,应用催化柴油加氢转化FD2G技术加工高芳烃含量的催化柴油,可以生产30％～50％的优质催化重整原料,该馏分中C6～C9芳烃含量超过50%,BTX含量可以达到32%,同时改质柴油质量与原料相比改善幅度较大。     

重芳烃轻质化研究进展

综述重芳烃轻质化技术的研究进展,重芳烃轻质化技术包括针对侧链的脱烷基技术、烷基转移技术和针对双环芳烃的选择性加氢开环技术,介绍脱烷基和烷基转移催化剂与工艺及选择性加氢开环催化剂,分析贵金属和非贵金属催化剂各自的优势与不足。概述各种轻质化工艺及组合工艺,未来重芳烃轻质化工艺技术发展应针对单环芳烃和双环芳烃的不同加工路线,对单环和双环芳烃选择分离,采用多种轻质化技术配套形成高效组合工艺,提高重芳烃综合利用效益。     

烷基芳烃催化加氢脱烷基催化剂研究进展

综述了烷基芳烃催化脱烷基催化剂和反应机理的最新进展。脱烷基催化剂包括金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂。烷基侧链不同,其脱除速率不同。在金属活性中心上,烷基芳烃遵循吸附脱氢的反应机理;在酸性中心上可能遵循H转移、链式正碳离子以及自由基机理。对芳烃催化脱烷基的应用前景进行了展望。     

重芳烃轻质化工艺研究

介绍重芳烃轻质化制取苯,甲苯,二甲苯等产品的工艺及催化剂,研究Cr2O3/Al2O3催化剂对其反应及产品的影响,提高重芳烃利用价值。     

HAT-099甲苯与重芳烃烷基转移催化剂的研制与工业应用

采用改性丝光沸石分子筛(HCM)制备甲苯与重芳烃烷基转移催化剂HAT-099,采用氨气程序升温脱附实验(NH3-TPD)和吡啶吸附-红外光谱(Py-IR)对HCM进行表征,并考察了催化剂HAT-099的工业应用情况。结果表明,HCM分子筛的总酸量和强酸量分别比改性前的丝光沸石增加了60%和67%。在反应温度340～420℃,反应压力2.5～3.0 MPa,原料中甲苯与碳九及以上重芳烃(C9+A)质量比为(60:40)～(40:60),其中碳十芳烃(C10A)质量分数5%～12%,WHSV2～3 h-1,氢烃物质的量之比为3.0～4.0的工况下进行工业试验,C10A转化率达68.5%,产物C8A中的乙苯质量分数为1.5%,催化剂综合反应性能良好。     

重芳烃轻质化技术进展

重芳烃是生产轻芳烃的重要资源,重芳烃轻质化涉及加氢脱烷基、歧化和烷基转移等反应。TAC-9、ATA-11、Transplus等有代表性的国内外重芳烃轻质化反应工艺具有各自的优势与不足,未来重芳烃轻质化工艺技术发展应针对重芳烃轻质化反应的特点,开发以小颗粒、大孔径的分子筛作催化剂活性组元,增产附加值高的二甲苯。     

C9+重芳烃催化加氢脱烷基技术研究进展

随着我国芳烃联合装置、乙烯裂解装置的扩能或新建,国内C₉⁺重芳烃产量也大幅增加;利用催化加氢脱烷基技术将C₉⁺重芳烃转化为BTX等轻质芳烃,对炼化企业具有良好的经济效益。本文以C₉⁺重芳烃生产BTX为出发点,阐述了催化加氢脱烷基反应体系中的碳正离子机理和自由基机理,概述了国内外催化加氢脱烷基反应工艺和催化剂的研究进展,并分析了各工艺、催化剂的优缺点,最后对反应机理、工艺及催化剂的发展方向进行了展望。增产BTX的同时联产三甲苯、四甲苯等高附加值单体芳烃是未来催化加氢脱烷基工艺的发展方向。新型催化剂的研发方向则应结合具体的生产目标和反应机理,定向制备出高活性、高选择性、高稳定性的催化加氢脱烷基催化剂。     

烷基重芳烃的应用开发

我国烷基重芳烃资源丰富,目前利用价值不高。本文作者利用烷基重芳烃与苯酚、甲醛、松香、多元醇等反应,研制成功橡胶增粘剂、重芳烃苯酚甲醛树脂、不饱和聚酯树脂等一系列重芳烃产品,并实现了工业化生产。该系列产品目前主要应用于轮胎橡胶,纺织机械、玻璃钢、防腐涂料等行业。     

HAL型重芳烃轻质化催化剂研究及应用前景

HAL是一种含贵金属和ZSM-5沸石的双功能催化剂,可将催化重整、歧化和异构化反应尾油以及加氢汽油中所含的C_9以上烷基芳烃经催化反应制取苯、甲苯和二甲苯。该催化剂具有较高的活性、活性稳定性和较低的耗氢量。研究发现反应温度、压力、空速以及氢油比对催化剂的反应性能有影响,并确定了最佳反应条件。成功地进行了中型试验,BTX单程收率可达36％～50％。根据中型试验结果,设计了重质芳烃轻质化的基本工艺流程。     

不同重芳烃原料的加氢裂解反应

以Pt M/ZSM-5为催化剂,在固定床反应器中考察了几种不同重芳烃原料的加氢裂解反应。结果表明:以非芳含量较高的裂解C9为原料,由于非芳烃加氢裂解反应放热剧烈,导致反应温升过高,甲烷产生量较大;以非芳含量较低的重整C9为原料,反应条件温和,温升较小,催化剂表现出良好的反应性能,可较大幅度地增产二甲苯,并在C9馏分中富集三甲苯组分,甲烷产生量较低;裂解C9和重整C9混合进料可以抑制过高的反应温升,能够较好地抑制甲烷生成。     

重苯轻质化的初步探讨

对重苯和重芳烃的主要组分进行了比较,分析了从技术、政策、经济效益等方面利用重芳烃轻质化技术对重苯进行轻质化加工的可行性,并提出了重苯轻质化过程中需要注意的问题。     

分子筛催化C_9芳烃脱烷基的研究

将Bi、Ni、Mo、Pt分别负载在氢型ZSM-5、MOR、Y分子筛上,以异丙苯为模型化合物对分子筛催化加氢脱烷基性能进行评价,考察了不同金属的活性和分子筛结构。结果表明,不同分子筛载体上,不同金属脱烷基活性大小次序为:Pt>Mo>Ni>Bi;分子筛的孔结构可限制产物的形成,从而影响烷基转移反应和脱烷基反应二者的活性。此外,酸强度和密度的分布与金属同样重要,它们之间的平衡协同作用对催化剂的活性有着至关重要的作用。     

C~+_8重整混合芳烃精制催化剂TCDTO-1的研制

研究了采用大孔小晶粒分子筛作为活性组分,非贵金属改性以提高反应的稳定性的脱烯烃TCDTO-1催化剂。由小晶粒分子筛制备的脱烯烃TCDTO-1催化剂具有良好的扩散性能、脱烯烃活性和稳定性,在原料溴指数、温度、压力、空速等反应条件一致前提下,其单程寿命为白土的10倍以上。催化剂再生2次后脱烯烃活性略有下降,但是单程寿命有所提高。催化剂精制后产物分布和白土相比无明显变化。     

TCDTO-1催化剂在MTG副产品重芳烃轻质化反应中的性能研究

为了提升经济效益,甲醇制汽油(MTG)生产企业配套MTG副产重质芳烃的再加工工艺是首选方案之一。在非临氢条件下,以甲苯为烷基授体,通过20 m L小试评价装置和100 m L中试评价装置,考察了TCDTO-1催化剂对富含均四甲苯的MTG重质芳烃的轻质化效果。小试结果表明,TCDTO-1催化剂对模型化合物中的甲苯转化率≥50%,均四甲苯转化率≥68%,产物中C8~C9芳烃选择性≥80%。中试结果表明,以MTG工业重质芳烃为原料时,TCDTO-1催化剂的甲苯转化率≥45%,均四甲苯转化率≥55%,产物中C8~C9芳烃选择性≥85%,催化剂稳定运行时间达到60 d,液态烃类累计收率≥99%。轻质化后的产物与轻汽油馏分调和后,可满足国V汽油指标。     

催化重整C9重芳烃制备1,2,3-三甲基苯

以催化重整C9芳烃分离装置副产品重溶剂（169－178℃馏分）为原料，进行分离模拟计算，根据计算结果选取实验室分离设备，对其组分进行分离，可得到较高浓度的1，2，3－三甲基苯产物，在此基础上再采用冷冻工艺可得到98.5%的1，2，3－三甲基苯产品。     

重质芳烃轻质化技术研究进展

介绍C9芳烃和C10芳烃转化为苯、甲苯和二甲苯的各种工艺技术。提出催化剂是重芳烃轻质化技术的核心,既提高催化剂活性、稳定性和抗积炭能力,又不过度加氢导致芳烃损失,是其发展方向。     

C10^＋重芳烃的开发利用与初步经济分析

介绍了Ｃ１０＾＋重芳烃的分离方法，提出了联合芳烃装置副产６．２万吨／年Ｃ１０＾＋重芳烃的开发利用方案，并对Ｃ１０＾＋重芳烃开发的精细化工原料与现行规划中用作填充汽油两种方案进行了初步经济分析。