丁烯氧化脱氢制丁二烯体系的热力学计算与分析.pdfVIP

第 44卷第5期 当 代 化 工 Vo1．44．NO．5 2015年 5月 ContemporaryChemicalIndustry May，2015 丁烯氧化脱氢制丁二烯体系的热力学计算与分析 程亮亮，黄剑锋，马应海 (中国石油石油化工研究院 兰州化工研究中ii,， 甘肃 兰州 730060) 摘 要：计算了正丁烯氧化脱氢制丁二烯体系中各反应的标准摩尔反应焓、标准摩尔吉布斯 自由能、平衡 常数，并利用 Gibbs自由能最小法计算了反应体系的热力学平衡组成。结果表明，正丁烯的氧化脱氢与完全氧 化反应在热力学上均可完全进行 ，但是丁二烯的产率受热力学平衡限制。因此 ，提高丁二烯产率的关键在于开 发高性能的催化剂，从动力学上角度充分抑制CO的生成反应。 关 键 词：氧化脱氢；丁二烯；热力学；平衡组成 中图分类号：TQ221 文献标识码： A 文章编号： 1671—0460(2015)05—1062—03 ThermodynamicCalculationandAnalysisofConvertingButene toButadienebyOxidativeDehydrOgenati0n CHENGLiang-liang，HUANGJian-feng，MAlTng-hai (PetroChinaLanzhouPetrochemicalResearchCenter,GansuLanzhou730060，China) Abstract：Inthereaction system ofconve~ingbutenetobutadienebyoxidativedehydrogenation，thestandard enthalpy,thegibbsfreeenergy andthe equilibrium constantsofeach reactionwerecalculated．Theequilibrium compositionofthereactionsystem wascalculatedbytheprincipleofGibbsfreeenergy minimization．Theresults show thattheoxidativedehydrogenationreactionandthecompleteoxidationreactioncanbothproceedcompletely,but theyieldofbutadienecanbelimitedbythethermodynamicequilibrium．Therefore，inordertoimprovetheyieldof butadiene，itiscrucialto develop catalystswith high performance，and thegenerationreaction ofCOxcanbe completelyinhibitedbykineticallycontrolling． Keywords：Oxidativedehydrogenation；Butadiene；Thermodynamic；Equilibrium composition 丁二烯是石油化工的基本原料之一，在石油化 过程时，反应体系中各物质的热力学数据来源于文 工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。丁二烯的 献[5]。 生产及其化工利用技术，对整个石油化工行业的发 1 正丁烯氧化脱氢反应体系 展具有重要影响作用 …。 目前，丁二烯的主要来源有两种：一种是从乙 正丁烯氧化脱氢反应体系涉及的组成较多，主 烯裂解装置副产的混合C馏分中抽提得到，该方法 要有 I-C4H8、iC4H8、c一2．