甲醇芳构化研究 Ⅰ.反应热力学分析.pdf

石 油 化 工 2013年第42卷第2期 PETR0CHEMICAL TECHN0L0GY 甲醇芳构化的研究 I．反应热力学分析 张贵泉，白 婷，屈文婷，张巧燕，陈腾飞，张 昕 (西北大学 化工学院，陕西 西安 710069) [摘要]采用 平“衡常数法”计算了甲醇制芳烃各主 、副反应在不同温度下的反应热 、Gibbs自由能变和热力学平衡常数，并 分析了不同反应温度和甲醇分压下甲醇芳构化主反应的热力学平衡组成。热力学计算结果表明，甲醇制芳烃大多数反应为强 放热反应，较低的反应温度有助于主反应的进行。反应温度和甲醇分压对甲醇芳构化产物分布具有显著影响：升高反应温度 及提高甲醇分压有利于增加芳烃产物中二甲苯的平衡组成；较低反应温度和甲醇分压有利于增加甲苯的平衡组成。 [关键词]甲醇芳构化；苯；甲苯；二甲苯；热力学 [文章编号]1000—8144(2013)02—0141—05 [中图分类号]TQ241 [文献标志码]A AromatizationofM ethanol I．ReactionThermodynamics ZhangGuiquan，BaiTing，QuWenting，ZhangQiaoyan，ChenTengfei，ZhangXin (SchoolofChemicalEngineering，NorthwestUniversity，Xi’anShaanxi710069，China) [Abstract]Thereactionheats，thechangeoftheGibbsfreeenergiesandthechangeofthe equilibrium constantsofmainandsidereactionsinthearomatizationofmethanolwerecalculated bytheequilibrium constantmethod．Andthenthethermodynamicequilibrium compositionsofthe productsinthemainreactionsatdifferentreactiontemperaturesandmethanolpartialpressureswere estimated．Thethermodynamiccalculationresultsindicatedthatthemostofthereactionsinthe conversionofmethanolto aromaticswerestrongexothermic．SOlOW temperaturecouldpromote themain reactions．Theeffectsoftemperatureandmethanolpartialpressureon theequilibrium compositionofthearomaticsproductsaresignificant．Hightemperatureandhighmethanolpartial pressurecanheightenthecontentofxyleneintheequilibrium composition，whilelow temperatureand low methanolpartialpressurefavortheproductionoftoluene． [Keywords]methanolaromatization；benzene；toluene；xylene；themrodynamics 轻质芳烃 (苯、甲苯和二 甲苯)作为石油化工 (Ag，Zn，Mn，Cr，Cu，Ga等)改性的分子筛 的高附加值产品，广泛应用于有机、高分子化学工 业。全球石油资源 日益紧张，汽油需求量不断增