多乙苯转化反应器的研究

在苯与乙烯烷基化反应生产乙苯的工艺中,原料苯和乙烯进入烷基化反应器进行基化反应,烷基化反应器出口物流经过一个多乙苯转化反应器后,一部分物流循环回烷基化反应器,另一部分去精馏系统.精馏系统分离得到苯、乙苯、多乙苯和重组分.其中部分苯返回烷基化反应器,剩余苯与多乙苯进入烷基转移反应器发生烷基转移反应,烷基转移反应流出物也去分离系统.该工艺中多乙苯转化反应器的引入,提高了烷基化产物中乙苯浓度,明显降低了多乙苯浓度,减轻了多乙苯塔的运转负荷和烷基转移部分的反应负荷,从而降低了烷基转移部分苯的用量,节省了能耗、物耗.该工艺特别适用于低苯烯摩尔比条件下的苯与乙烯液相烷基化反应生产乙苯.     

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。     

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。     

苯和乙烯液相烷基化合成乙苯的研究及其新工艺的开发

报道了苯和乙烯在ＡＥＢ型分子筛催化剂上进行液相烷基化反应合成乙苯的研究开发结果。通过研究反应温度、压力、苯／惭烯摩尔比及空速等反应条件对烷基化反应过程的影响,确定了适当的反应条件。进行了苯和乙烯液相烷基化的２０００ｈ活性稳定性试验,乙烯转化率、乙苯选择性、惭基化选择性分别平均为１００％、９４．５％和９９．０％。进行了苯和多乙苯液相烷基转移反 的２０００ｈ活性稳定性试验,二乙苯转化率、多乙苯转化率、     

650 kt/a乙苯成套技术的工业应用

介绍中国石化石油化工科学研究院开发的苯和乙烯液相分子筛烷基化工艺技术在宁波镇海炼化利安德化学有限公司650 kt/a乙苯装置上的工业应用情况。工业应用结果表明：在苯与乙烯摩尔比为3.1、苯与二乙苯摩尔比为8.0的条件下,烷基化和烷基转移催化剂均具有良好的活性和稳定性,烷基化反应的乙烯转化率为100%,乙苯选择性平均在86%左右,乙基化选择性平均为99.5%;烷基转移反应的二乙苯转化率平均在75%左右,乙苯选择性平均为99.5%;能耗、物耗低,乙苯产品质量高,能够满足PO/SM装置长周期稳定运转的原料需求,说明工艺流程及设备设计合理。     

SEB-12催化剂在干气制乙苯装置的工业应用

在中国石油兰州石化公司6万t/a干气制乙苯装置上,对中国石化上海石油化工研究院研发的SEB-12烷基化催化剂进行了工业应用,并分析了原料对催化剂性能的影响。结果表明:在反应器入口温度350.7 ℃、入口压力1.0 MPa、苯/乙烯摩尔比6.2、乙烯质量空速0.27 h-1、装置反应负荷100%的条件下,该催化剂的乙烯转化率为97.53%,产物选择性为99.90%,二甲苯质量分数为4.56×10-4;在乙烯、丙烯不同体积分数的原料干气条件下,该催化剂的乙烯转化率大于97.50%,但随着丙烯体积分数增加,产物选择性明显下降;原料苯中的甲苯质量分数对产品二甲苯质量分数影响较大。     

SGEB气相法干气制乙苯技术的工业应用

中海油东方石化有限责任公司采用气相法干气制乙苯(SGEB)技术,新建一套120 kt/a乙苯装置,该技术采用烷基化及烷基转移催化剂、五段层式绝热固定床烷基化反应器、催化裂解干气脱丙烯系统、丙苯塔和脱非芳塔等,使得工艺流程简化,投资省,能耗低。装置以催化裂解干气和外购苯为原料,产品乙苯纯度（w）为99.84%,二甲苯质量分数为0.06%,乙烯转化率为98.94%,二乙苯转化率为74.70%,具有较好的经济效益。     

多乙基苯与苯液相烷基转移反应热力学研究

以二乙基苯为代表,通过详细的热力学计算,探讨了不同反应条件对二乙苯与苯烷基转移反应平衡的影响。研究表明,反应温度对热力学平衡的影响不大,但是对动力学的影响很明显。通过提高催化剂活性,降低二乙苯与苯烷基转移的反应温度,可抑制烷基C—C键的裂解,减少生成副产物甲苯、二甲苯等,有利于提高乙苯质量。此外,提高苯/二乙苯的摩尔比,有利于抑制二甲苯生成,尤其是低温下反应受动力学控制时,能大幅度提高乙苯平衡产率。     

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210－230℃，反应温度160－200℃，反应原料中的水分含量≤50mg/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＞0．0456，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％。     

AB-97-T催化剂上苯与多乙苯气相烷基转移反应工艺条件的研究

考察了苯与多乙苯气相烷基转移反应制乙苯过程中反应温度、压力、苯与二乙苯质量比、空速等工艺参数对以ZSM-5沸石为活性组元的AB-97-T催化剂性能的影响。结果表明,当反应温度420-445℃,压力0.5-0.7MPa,空速25.0-35.0h-1,苯与二乙苯质量比(2.5-4.0):1条件下,AB-97-T沸石催化剂对二乙苯转化率大于55%,乙苯选择性大于99.0%。     

氯铝酸离子液体催化苯与氯乙烷合成乙苯

以氯铝酸离子液体([Et3NH]Cl-AlCl3)为催化剂,催化苯与氯乙烷烷基化反应合成乙苯,考察了反应投料方式、原料配比、反应温度、反应时间和[Et3NH]Cl-AlCl3用量对烷基化反应的影响,并对比了[Et3NH]Cl-AlCl3和AlCl3的催化效果。实验结果表明,在间歇式和半间歇式两种投料方式下,最佳反应条件均为:反应温度70℃,n(苯)∶n(氯乙烷)=(8.0～10.0)∶1,催化剂用量为原料总质量的10%,反应时间20～30 min;半间歇式反应的苯转化率和乙苯选择性均高于间歇式反应,半间歇式反应的苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为93.65%;[Et3NH]Cl-AlCl3的催化活性明显高于AlCl3。     

TH-06催化剂合成直链烷基苯Ⅰ-工艺条件的研究

对ＴＨ－ ０６ 分子筛催化剂上长链烯烃与苯烷基化反应过程进行了研究。首先考察了工业原料中杂质及水含量对反应的影响,并提出了原料精制的方法;然后采用精制工业原料对反应的工艺条件进行了探讨。结果表明,该催化剂活性高,稳定性好,可反复再生,且产物分布好。     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅱ .固体酸催化剂合成直链烷基苯工艺条件实验研究

苯和十二烯烷基化反应的热力学分析结果表明,苯和十二烯烷基化反应生成单烷基苯和多烷基苯的热力学可能性都很大。在一定反应温度下,在催化剂颗粒尺寸一定和外扩散影响较小的条件下,质量空速对催化剂活性的影响较小,2位-烷基苯的选择性略有增加;随着苯烯比的增加,十二烯转化率和2位-十二烷基苯选择性均有所增加。在一定的反应温度、质量空速、苯烯比和液固反应条件下,经过500min的烷基化反应,催化剂的活性无明显变化。     

苯与乙烯气相烷基化制乙苯用分子筛催化剂的研制

考察了ZSM-5沸石的硅铝比、晶粒尺寸和改性方法对催化剂活性和稳定性的影响。结果表明,以较高硅铝比和较小晶粒的ZSM-5分子筛为活性组元,再进行适当的水蒸汽改性,可制得具有高活性、高选择性和高稳定性的烷基化催化剂。     

降低苯酚丙酮装置能耗的途径

针对苯酚丙酮装置能耗高的问题,从降低装置蒸汽用量入手,介绍了节能降耗的途径及具体措施：开发新型烷基化反应催化剂YSBH-3,降低进料苯烯摩尔比,减少苯在系统中循环;研发新型烷基转移反应催化剂,解决烷基化反应中三异丙苯增多且难以转化成异丙苯的问题。工业应用试验表明,使用催化剂YSBH-3后,当苯烯摩尔比由6降到3时,反应液中苯含量下降近22％,合成异丙苯单元可节约蒸汽4．22t/h。     

FCC汽油烃及硫化物在OTA催化剂上复合催化研究

考察了催化裂化汽油中烃及硫化物在OTA(Olefin To Aromatics)催化剂上的催化转化性能，探讨了烃化物及硫化物复合催化反应网络。在OTA催化剂上，FCC汽油中烃化物转化产物芳烃增加，苯降低，异构烷烃与正构烷烃比增加，表明主要发生了烯烃芳构化、苯烷基化、异构化和加氢饱和等反应；FCC汽油的硫化物在OTA催化剂上都较易被脱除，烷基取代噻吩加氢脱硫反应网络一方面含有直接加氢脱硫反应路线，另一方面经历歧化、异构化和裂解，然后直接加氢脱硫反应路线。     

苯与合成气烃化催化剂的改进研究

采用浸渍法制备了多种用于苯与合成气烃化反应的催化剂,包括单金属和金属与酸性双功能催化剂,考察了不同金属、金属负载量、酸性中心数量、金属与酸中心距离对催化剂性能的影响,并对催化剂稳定性进行了评价。结果表明：金属Zn是活性最佳的金属组元;Zn与HZSM-5组成的双功能催化剂的活性高于单功能催化剂;适当的金属与酸中心比例有利于活性组分在载体上更好地分散,促进反应进行;采用浸渍法制备的催化剂,金属与酸中心距离更近,反应活性最高。300 h稳定性试验结果表明,苯转化率平均为36%,甲苯和C₈芳烃的总选择性达到90%,催化剂具有良好的活性和稳定性。     

气液相法干气制乙苯工艺研究

研究了革与催化裂化于气中体积分数为10％～20％的乙烯在FX－02改性β沸石催化剂上进行烷基化反应合成乙苯的工艺条件,提出适宜的工艺条件为：干气分三段并联进料,反应温度140～160℃,本质量空速2h～(-1),苯与乙烯摩尔比6～8。在此条件下,乙烯转化率可达到80％～90％,催化剂经1000h运转,乙烯转化率未出现明显的降低。     

离子液体催化苯与己烯的烷基化反应

以FeCl3-[bmim]Cl(三氯化铁-氯化丁基甲基咪唑)离子液体为催化剂,考察了离子液体催化剂的酸度、原料中水含量、苯和己烯的摩尔比及加入一定量质子酸对苯与己烯烷基化反应的影响。实验结果表明,离子液体的催化活性与其酸强度密切相关,只有在酸性条件下,离子液体对烷基化反应才有催化活性。酸性离子液体具有很高的催化活性和很好的烷基苯选择性,并且可以循环使用,活性基本没有降低。在优化的反应条件下,己烯的转化率达99 5%以上,烷基苯的选择性达到99%以上。