芳烃来源及转化.ppt

B、C9芳烃含量及组成第30页，共82页，星期日，2025年，2月5日C9芳烃：三甲苯异构体、甲乙苯异构体、丙苯甲乙苯及丙苯的存在，使乙苯含量增加，氢气消耗量也增加，若未转化C9芳烃全部循环，甲乙苯浓度积累。第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日C、氢烃比抑制生焦生碳临氢歧化，H2/甲苯＝10(χ)D、液时空速第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.生产工艺表5-11甲苯歧化和烷基转移工业生产方法低温歧化法：反应温度低，液相反应，能耗低，催化剂活性易维持，寿命长，芳烃总收率＞99％，无乙苯；高温临氢歧化法：甲苯单程转化率高，苯和二甲苯选择性好，催化剂稳定性好；高压临氢气相歧化法：催化剂选择性好，稳定性高，反应器简单，产品活性大；表5-12甲苯歧化的工艺方法第33页，共82页，星期日，2025年，2月5日第34页，共82页，星期日，2025年，2月5日甲苯选择性歧化(MSTDP)MobilTolueneDisproportionationProcess对二甲苯占混合二甲苯的82~85%第35页，共82页，星期日，2025年，2月5日三芳烃的烷基化烷基化试剂：乙烯、丙烯等烯烃和卤代烷烃，活性高、来源广泛，活性与分子结构有关异丁烯＞正丁烯＞乙烯，叔卤烷＞仲卤烷＞伯卤烷，RI＞RBr＞RCl＞RF第36页，共82页，星期日，2025年，2月5日1烷基化的化学过程强放热反应，温度较高时，表现为可逆反应（1）副反应a第37页，共82页，星期日，2025年，2月5日第38页，共82页，星期日，2025年，2月5日b热力学优势，随烷基增加，芳烃的碱性增加（促进），空间位阻效应增加（抑制），控制苯与乙烯用量比、催化剂来提高单烷基苯的选择性。第39页，共82页，星期日，2025年，2月5日c（反烃化反应）苯过量苯不足多烷基苯转化为单烷基苯单烷基苯转化为多烷基苯表5-13烷基转移反应的平衡常数温度／℃50100150200KA10.510.09.779.33KB30.221.917.014.0第40页，共82页，星期日，2025年，2月5日d芳烃缩合和烯烃的聚合反应，生成高沸点的焦油和焦炭苯的烷基化反应产物是单烷基苯和各种二烷基苯、多烷基苯异构体组成的混合物（2）催化剂A酸性卤化物的络合物AlBr3＞AlCl3＞FeCl3＞BF3＞ZnCl2活性高，腐蚀性，可促进烷基转移反应，100℃B磷酸／硅藻土活性低，反应温度、压力较高，不易发生多烷基苯的烷基转移CBF3/γ-Al2O3活性较好，腐蚀性及毒性，对多烷基苯的烷基转移有催化作用DZSM-5分子筛催化剂活性、选择性好第41页，共82页，星期日，2025年，2月5日2烷基化生产工艺（1）乙苯生产工艺AlCl3法BF3-Al2O3法固体酸法催化剂液相法气相法反应状态苯+CH2=CH2两相工艺单相高温工艺Dow法旧Monsanto法新Monsanto法液相AlCl3法A液相烷基化法传统的无水三氯化铝法，高温均相无水三氯化铝法95℃，100～152kPa140～200℃，0.6～0.8MPa第42页，共82页，星期日，2025年，2月5日第43页，共82页，星期日，2025年，2月5日第44页，共82页，星期日，2025年，2月5日B气相烷基化法第45页，共82页，星期日，2025年，2月5日（2）异丙苯生产工艺表5-14异丙苯生产工艺概况第46页，共82页，星期日，2025年，2月5日四C8芳烃的异构化不含或少含对二甲苯的C8芳烃增产对二甲苯(达到平衡组成)催化反应1C8芳烃的异构化的化学过程(1)主副反应及热力学分析主反应：二甲苯异构体之间的相互转化、乙苯与二甲苯之间的转化副反应：歧化反应和芳烃加氢反应表5-15C8芳烃异构化反应的热效应及平衡常数值表5-16温度对二甲苯异构化反应平衡组成的影响热效应小，对二甲苯的平衡浓度最高仅为23.7%，随温度升高而降低不同来源C8芳烃异构化产物具有相似的组成。第47页，共82页，星期日，2025年，2月5日(