环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应的热力学计算

采用Benson基团贡献法计算了苯、甲苯和乙苯的标准摩尔生成焓和绝对熵;并计算了不同反应温度和压力条件下,环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和平衡常数。结果表明:环己烷、甲基环己烷和乙基环己烷脱氢反应均为吸热反应;3个脱氢反应的标准摩尔反应焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和平衡常数,随反应压力和温度变化趋势相近;在300～1 000 K和0.5～30.0 MPa的条件下,升高反应温度有利于脱氢反应进行,升高反应压力不利于脱氢反应进行。     

丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响

在微型连续流动固定床反应器上,以乙苯为原料,考察C_8芳烃异构化双功能催化剂中丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响,着重考察了丝光沸石的硅铝比、Na~+交换度和含量等对乙苯转化反应的影响;对载体预处理进行了研究,考察了氨处理和化学改性对乙苯异构化反应的影响。实验结果表明,随丝光沸石的硅锅比、Na~+交换度和含量的增大,乙苯转化率增加;但异构化选择性随硅铝比的增大而降低,随Na~+交换度和丝光沸石含量的增大先增加后下降,在一定酸性时出现峰值;适宜的硅铝比约为11,适宜的Na~+交换度约为80%,适宜的丝光沸石质量分数为30%～40%。总体上,化学改性方法可降低副反应程度,但对主反应的影响也较大;氨处理氢型载体的方法则可在降低副反应的同时,保持较高的活性,且选择性有所提高。     

乙基环己烷在择形分子筛上的异构化反应

通过乙基环己烷（ECH）在ZSM-5、MOR、EU-1三种分子筛上的反应,考察了三种分子筛的不同反应性能。采用X射线衍射（XRD）,N2-吸附（BET）,NH3-TPD,Py-IR吸附及热重方法表征了分子筛的结构和酸性。结果表明：在ECH反应的复杂网络中,分子筛的孔道结构会对反应产物分布有重要影响。ECH异构化反应需要大量中强酸中心和较大的反应空间,十二元环孔道的MOR和十二元环侧笼的EU-1分子筛具有较好的异构化反应性能。综合比较,三种分子筛中,在EU-1分子筛上的ECH转化率和C8异构选择性较高。     

水热处理ZSM-5沸石对乙苯转化型二甲苯异构化催化剂性能的影响

对ZSM-5沸石进行水热处理,将其按一定比例与丝光沸石复配制备了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂(简称MZ催化剂);在连续流动固定床反应器中评价了MZ催化剂的异构化性能;考察了ZSM-5沸石的水热处理温度、处理时间和水蒸气用量对MZ催化剂异构化性能的影响。实验结果表明,较适宜的水热处理条件为:温度450～500℃,时间4～6 h,水蒸气用量18～36 g/h。在该条件下水热处理的ZSM-5沸石制备的MZ催化剂,在反应温度370℃、压力0.60 MPa、重时空速3.5 h~(-1)、n(H_2):n(原料油)为5.0的反应条件下,异构化活性达23%以上,乙苯转化率保持在38%左右,C_8芳烃收率在96%以上。     

降低汽油馏分中苯含量的烷烃异构化技术

在小型评价装置上,考察了苯、甲基环戊烷、环己烷组分在工业中温异构化催化剂上的转化规律。结果表明：在中温异构化反应条件下,异构化原料中的苯经加氢全部转化,反应温度低于220 ℃时,苯完全转化为甲基环戊烷和环己烷,裂解活性较低;随着温度的升高,开环产物增加,裂解反应加剧。甲基环戊烷的转化率随温度升高而增加,低温下的产物主要为环己烷,随着温度的升高,裂解反应加剧,裂解产物明显增加。环己烷的转化率随温度升高而增加,低温下的产物主要为甲基环戊烷,随着温度的升高,裂解反应加剧,裂解产物增加。对于甲基环戊烷、苯、环己烷总含量较低的异构化原料,可以选择现有的异构化流程,实现苯全部转化,而对产物的辛烷值和液体收率影响不大。对于甲基环戊烷、苯、环己烷总含量较高的异构化原料可以选择（精馏+异构化）组合工艺,通过工艺条件的控制,可以使异构化产物中具有较高的甲基环戊烷和环己烷含量,产品的辛烷值提高。     

双功能催化剂中金属铂对乙苯异构化反应的影响

以丝光沸石为催化剂的酸性组元,制备了负载铂的C_8芳烃异构化双功能催化剂;在连续流动临氢微型固定床反应装置上考察了双功能催化剂中金属铂对乙苯异构化反应的影响,着重考察了金属铂的负载量、负载方式、分散度以及铂负载量与酸量的匹配等因素对催化剂性能的影响。实验结果表明,随铂负载量的增加,乙苯转化率增大,异构化选择性先增大后减小,在铂质量分数为0.45%时达到最大值;在催化剂的酸量一定时,铂负载量有一适宜的范围,即适宜的铂原子数量与酸性中心数量的比值(Nm/Na值),对于硅铝比为11.1的丝光沸石,适宜的铂负载量为0.30%～0.45%,,当Nm/Na值为0.26时,异构化选择性最大;与铂络合物离子交换法相比,浸渍法制备的催化剂性能较好;铂分散度在50%～70%时,催化剂的综合性能较好。     

C_8芳烃择形脱乙基催化剂的制备及评价

选用一种ZSM-5分子筛,采用适当的沸石外表面改性方法制备了一种C8芳烃择形脱乙基催化剂。该催化剂的适宜制备条件为:使用分子筛硅铝比为A的ZSM-5;以一种适当的含硅化合物对催化剂进行1次液相沉积改性;硅烷化焙烧过程中空气流速为(D+100~D+200)mL?min;金属铂负载量为E%。该催化剂能使进入沸石孔道的乙苯高效脱除乙基,同时具有抑制二甲苯歧化和烷基转移副反应的功能。在反应温度为400℃、反应压力为1.8MPa、氢油摩尔比为1、质量空速为15h-1的条件下,在所制备的C8芳烃择形脱乙基催化剂作用下,乙苯转化率达到90.19%、二甲苯收率达到98.81%。     

新型C_8芳烃异构化催化剂 Ⅰ.乙苯转化能力的研究

选用具有独特结构的分子筛材料为酸性组元,制备了新型C8芳烃异构化催化剂,并对该催化剂的乙苯转化能力进行了研究。选取目前工业用催化剂作为对比催化剂,采用相同的反应原料,在各自最佳的反应条件下,与新型催化剂进行了比较。实验结果表明,随着原料中乙苯质量分数的增加(10.07%～99.32%),新型C8芳烃异构化催化剂的乙苯转化率增加(26.02%～39.24%),乙苯有效转化率最高为75.88%,远高于对比催化剂。同对比催化剂相比,新型催化剂具有较高的乙苯转化为二甲苯的能力,同时具有较高的选择性,能在较高的空速下运行。     

Pt/SAPO-11催化剂上苯加氢转化及苯对正十四烷异构化反应的影响

在10 mL连续流动固定床反应装置上,以苯的转化为模型反应考察了Pt／SAPO-11异构化催化剂的加氢性能及苯对正十四烷异构化反应的影响。结果表明,Pt／SAPO-11催化剂具有良好的加氢性能;苯的加入对正十四烷的异构化反应没有明显影响。苯的转化为温度敏感型反应,临氢条件下以生成加氢产物环己烷和加氢异构化产物甲基环戊烷为主,裂解反应产物极少。低温、高压、低氢分压和低空速有利于苯的加氢转化;产物选择性主要与温度有关,其它反应条件的影响很小;提高反应温度有利于加氢异构化产物甲基环戊烷的生成。正十四烷存在时反应历程发生改变,苯加氢产物以生成环己烷为主,由苯加氢中间体与正十四烷发生氢转移反应生成。     

I-350型C8芳烃异构化催化剂工业应用

福建联合石油化工有限公司芳烃联合装置异构化催化剂原采用某乙苯转化型催化剂,为扩能需要将催化剂更换为环球公司研制的乙苯脱乙基型催化剂I-350（I-350催化剂）.介绍了I-350催化剂的性质、异构化反应器改造和催化剂装填及钝化情况,并对I-350催化剂进行了标定.结果表明：I-350催化剂的乙苯转化率为66.8％,异构化率为23.1％,C8芳烃环损失为1.5％,说明该催化剂具有良好的乙苯转化能力、异构化性能和选择性能.催化剂更换后,吸附分离进料中的对二甲苯含量、对二甲苯和苯的产量、脱庚烷塔顶干气量均得到显著提高,实现了芳烃联合装置的扩能降耗目标.最后分析了催化剂异构化率低于保证值的原因,提出了增加1条抽余液塔顶到重整油分离塔的管线、降低压缩机转速、优化脱庚烷塔操作、停用高分罐底泵、改造干气流程、优化供氢流程等优化措施.     

C8芳烃择形脱乙基催化剂的制备及评价

选用一种ZSM-5分子筛,采用适当的沸石外表面改性方法制备了一种C8芳烃择形脱乙基催化剂。该催化剂的适宜制备条件为：使用分子筛硅铝比为A的ZSM-5;以一种适当的含硅化合物对催化剂进行1次液相沉积改性;硅烷化焙烧过程中空气流速为（D+100～D+200）mL/min;金属铂负载量为E%。该催化剂能使进入沸石孔道的乙苯高效脱除乙基,同时具有抑制二甲苯歧化和烷基转移副反应的功能。在反应温度为400℃、反应压力为1.8 MPa、氢油摩尔比为1、空速为15 h-1的条件下,在所制备的C8芳烃择形脱乙基催化剂作用下,乙苯转化率达到90.19%、二甲苯收率达到98.81%。     

环己烷催化裂化反应化学研究进展

详述了近年来国内外研究者在环己烷催化裂化转化途径及反应机理的探索中获得的研究成果,分析了不同催化剂和工艺条件对环己烷的转化规律的影响,对环己烷的转化途径进行总结,讨论了裂化、异构化、氢转移、脱氢和烷基化等环己烷在催化裂化中主要发生的几种反应的化学机理;列举了几种先进的表征手段和常见的研究方法,在现有研究的基础上对该领域未来的发展提出了展望。     

四步法合成2-乙基-4-甲氧基苯胺

以氯霉素的副产物邻硝基乙苯为原料,经Bamberger反应、乙酰化反应、o-甲基化反应和水解反应4步合成了可作为5-甲氧基吲哚合成原料的2-乙基-4-甲氧基苯胺;对该工艺路线的关键步骤Bamberger反应进行了工艺条件优化。实验结果表明,邻硝基乙苯经4步反应后,2-乙基-4-甲氧基苯胺的总收率为55%左右;Bamberger反应的优化条件为:以硫酸溶液为介质,[H+]为4.42mol/L,Pt/C催化剂质量分数为1.84%(基于邻硝基乙苯的质量),在此条件下,Bamberger反应产物3-乙基-4-氨基苯酚的收率可达81.7%;硫酸中加入磷钼酸不利于羟基苯胺中间体的稳定存在。同时还对各步反应产物进行了红外光谱和核磁共振表征,确定了各步反应的产物结构。     

改性β沸石催化合成乙基叔丁基醚

研究了改性β沸石在合成乙基叔丁基醚(ETBE)反应中的催化活性,反应条件为温度60～90℃,压力2～3MPa.实验结果表明,该反应中异丁烯为关键组分,其转化率为60%～93.3%,选择性为100%;β沸石独特的孔结构抑制了异丁烯二聚物的生成;反应温度和醇烯比是异丁烯转化率的主要影响因素,压力对其影响不大.经过高温乙酸水蒸汽处理的β沸石与D005树脂的催化活性相当,而β沸石的选择性和热稳定性更佳.     

改性﹀沸石催化合成乙基叔丁基醚

研究了改性 β沸石在合成乙基叔丁基醚 (ETBE)反应中的催化活性 ,反应条件为温度 60～ 90℃ ,压力 2～3 MPa。实验结果表明 ,该反应中异丁烯为关键组分 ,其转化率为 60 %～ 93 .3 % ,选择性为 1 0 0 % ;β沸石独特的孔结构抑制了异丁烯二聚物的生成 ;反应温度和醇烯比是异丁烯转化率的主要影响因素 ,压力对其影响不大。经过高温乙酸水蒸汽处理的 β沸石与 D0 0 5树脂的催化活性相当 ,而 β沸石的选择性和热稳定性更佳     

二甲苯异构化工业过程中副反应的控制

以海南炼油化工有限公司600 kt/a对二甲苯大型国产化芳烃联合装置中的RIC-200型C8芳烃异构化催化剂的工业应用数据为基础,对乙苯转化型二甲苯异构化过程中的副反应进行了分析,并提出了工业装置上控制二甲苯异构化副反应的操作方法。分析结果表明,在二甲苯异构化催化剂上,副反应的发生与催化剂的酸性功能和操作条件密切相关。大部分副反应主要是由乙苯的转化过程引起的,优化反应温度与压力的匹配、控制适宜的乙苯转化程度是减少副反应的关键。     

脱乙基型C_8芳烃异构化技术的研发进展及应用

综述了脱乙基型C8芳烃异构化催化剂及工艺技术的研发进展和应用现状,基于各专利商开发的脱乙基型催化剂的性能和应用分析认为,这一类型的催化剂具有适于高空速、低氢烃比下使用的工艺特点和异构化活性高、乙苯转化能力强的性能特征;同时发现,因装置能力和运行能耗等方面的优势,近十年来,该类型催化剂的市场占有率逐步增加,得到更多用户重视。     

SKI-110型C8芳烃异构化催化剂的工业应用

介绍了石油化工科学研究院新开发的SKI-110乙苯脱乙基类型的C8芳烃异构化催化剂在大型工业装置中应用的情况。结果表明,SKI-110型催化剂的活性和选择性良好,二甲苯异构化活性达到23.41%,乙苯转化率达到59.18%,单程二甲苯损失1.54%,达到预期值,满足优化产品结构、降低对二甲苯生产成本、控制联合装置操作能耗等方面的使用需求。     

影响乙苯异构化催化剂性能的因素研究

针对乙苯转化为二甲苯反应过程开展研究，考察了催化剂的金属分散度、载体物化性质、B酸强度等因素对乙苯异构化反应的影响。结果表明：金属铂分散度在7.1%时，乙苯转化能力达到最佳；载体颗粒大小对金属分散影响较大，随着载体颗粒变小，金属分散度提高，乙苯转化率上升；不同结构分子筛的乙苯转化能力不同，氨脱附温度在350～450 ℃ 时B酸量增多，乙苯转化率提高。基于上述研究，中国石化石油化工科学研究院研制开发了RIC-270新型C8芳烃异构化催化剂，工业应用结果表明，与原RIC-200催化剂相比，RIC-270催化剂的乙苯转化能力明显提高，乙苯转化平衡达成率达到81.7%，并维持较低的C8非芳烃含量，可有效提高反应产物中的对二甲苯含量。     

低铂脱乙基型C_8芳烃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开发的降低贵金属Pt负载量的SKI-110乙苯脱乙基型C8芳烃异构化催化剂的工业应用情况。结果表明,降低Pt含量后,SKI-110催化剂的对二甲苯异构化率达到23.04%,单程乙苯转化率达到70.40%,单程二甲苯收率大于98%。该催化剂满足工业装置产品需求、有效降低对二甲苯生产成本,实现了联合装置操作中降低能耗的目标。