芳烃转化过程课件.ppt

原料:裂解汽油，非芳烴含量可達30％特點:原料要預先進行兩段加氫處理可採用低純度氫氣單程轉化率、苯的收率、苯的純度都高MHC法兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個芳烴分子上的側鏈烷基轉移到另一個芳烴分子上去的反應芳烴歧化4.2.2芳烴的歧化與烷基轉移芳烴烷基轉移兩個不同芳烴分子之間發生烷基轉移的過程。與歧化反應互為逆反應副反應：產物二甲苯的二次歧化副反應：產物二甲苯與原料或副產物的烷基轉移增產二甲苯副反應：甲苯脫烷基芳烴的脫氫縮合生成稠環芳烴和焦溫度對平衡常數影響不大甲苯歧化反應的平衡常數表4-15所示三種二甲苯異構體的平衡濃度23%（摩爾）間二甲苯含量最高鄰二甲苯與對二甲苯組成相近甲苯歧化的產物平衡組成Y型M型（即絲光沸石）ZSM系分子篩甲苯歧化的催化劑甲苯歧化的動力學式中：k0－表面反應速度，mol/g催化劑·skT－甲苯在催化劑上的吸附係數，MPa-1pT－甲苯分壓，MPa在一定壓力範圍內，歧化速度是隨甲苯分壓增加而加快。臨氫時，生產上選用總壓為2.55-3.40MPa，迴圈氫氣純度為80％（摩爾）以上不臨氫時，宜在常壓下進行甲苯歧化的動力學一、原料中雜質含量水分脫除有機氮合物W％2×10－7重金屬W％1×10－8甲苯歧化的工藝條件二、C9芳烴的濃度和組成C9芳烴摩爾分數50%左右，產物中C8芳烴含量最高三個甲乙苯異構體和丙苯發生甲基轉移反應和氫解反應，會增加乙苯，增加氫氣消耗。應限量三、氫烴比氫氣的存在可以抑制生焦生碳等反應，改善催化劑表面的積炭程度工業生產上一般選用氫與甲苯的摩爾比為10左右C9芳烴含量甲乙苯、丙苯含量二甲苯增產法（Xylene－Plus法）Tatoray法低溫歧化法（LTD法）甲苯歧化工業生產方法選擇性歧化（MSTDP)選擇性地歧化為對二甲苯不能加工C9芳烴產品中對二甲苯含量80-90%以不含或少含對二甲苯的C8芳烴為原料，增產對二甲苯4.2.3C8芳烴的異構化主反應三種二甲苯異構體之間的相互轉化乙苯與二甲苯之間的轉化副反應歧化芳烴的加氫反應主副反應及熱力學分析C8芳烴異構化的化學過程熱力學分析反應熱效應小，溫度對Kp影響不明顯受熱力學平衡所限制，對二甲苯在異構化產物中的濃度最高在23％左右間二甲苯對二甲苯鄰二甲苯二甲苯異構化的動力學分析三種異構體之間的相互轉化：連串式異構化反應：鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯二甲苯異構化的動力學分析溫度/℃間對k’×103間鄰k’×1033710.02630.01894270.1180.0894820.49730.334重芳烴輕質化的Detol工藝ABBCrest公司技術原料：重芳烴及甲苯重整生成油裂化汽油焦化汽油採用載於Al2O3上的Cr2O3作催化劑芳烴餾分的分離芳烴餾分都是由芳烴和非芳烴組成的混合物溶劑萃取法從寬餾分中分離苯、甲苯、二甲苯萃取蒸餾法從窄餾分中分離純度高的單一芳烴對溶劑性能的基本要求對芳烴的溶解選擇性好、溶解度高與萃取原料密度差大蒸發潛熱與熱容小、蒸汽壓小有良好的化學穩定性與熱穩定性、腐蝕性小溶劑萃取工業生產方法Unex法二甘醇Sulfolane法環丁碸Arosolvan法N-甲基吡絡烷酮IFP法N-甲醯嗎啉溶劑萃取原理萃取蒸餾是利用極性溶劑與烴類混合時，能降低烴類蒸汽壓使混合物初沸點提高的原理而設計的工藝過程萃取蒸餾芳烴轉化的化學反應異構化反應歧化反應烷基轉移反應烷基化反應脫烷基化反應芳烴的轉化的化學反應催化劑酸性鹵化物芳烴的烷基化和異構化在較低溫和液相中進行缺點：強腐蝕性毒性固體酸浸附在適當載體上的質子酸浸附在適當載體上的酸性鹵化物貴金屬－氧化矽－氧化鋁催化劑分子篩催化劑苯與對二甲苯的需求量最大，其次是鄰二甲苯甲苯、間二甲苯及C9芳烴未得到重大的化工利用4.2芳烴轉化烷基芳烴催化脫烷基烷基芳烴催化氧化脫烷基烷基芳烴加氫脫烷基烷基苯水蒸氣脫烷基4.2.1.1脫烷基化方法4.2.1芳烴的脫烷基化烷基