芳烃转化过程.pptVIP

其目的是将甲苯及C9芳烃转化为苯及二甲苯。在芳烃，往往出现甲苯及C9芳烃供过于求而二甲苯供不应求的局面，因而歧化工艺应运而生。第92页，共170页，星期日，2025年，2月5日以甲苯歧化反应为例：甲苯歧化的主反应：第93页，共170页，星期日，2025年，2月5日副反应1：产物二甲苯的二次歧化：甲苯歧化的副反应：以甲苯歧化反应为例：第94页，共170页，星期日，2025年，2月5日副反应2：产物二甲苯与原料或副产物的烷基转移工业上常用此类烷基转移反应，原料甲苯中加入三甲苯以增产二甲苯第95页，共170页，星期日，2025年，2月5日副反应3：甲苯的脱烷基反应：副反应4：芳烃的脱氢缩合生成稠环芳烃：此副反应的发生会使催化剂表面迅速结焦而活性下降，工业上采用临氢歧化法，一方面可以抑制结焦，另一方面抑制甲苯的脱烷基反应副反应的进行，避免碳的生成。芳烃稠环芳烃第96页，共170页，星期日，2025年，2月5日（3）甲苯歧化产物的平衡组成结论：歧化反应产物是多种芳烃的平衡混合物；温度对平衡常数影响小。第97页，共170页，星期日，2025年，2月5日加入三甲苯可增加甲苯歧化二甲苯异构体的平衡浓度。间二甲苯含量最高邻二甲苯与对二甲苯组成相近第98页，共170页，星期日，2025年，2月5日可逆反应，反应热效应小，温度对平衡组成影响不大????歧化产物是多种芳烃的平衡混合物????三种二甲苯异构体的平衡浓度23%（摩尔）

????间二甲苯含量最高

????邻二甲苯与对二甲苯组成相近由以上两表化学平衡数据得出以下结论：第99页，共170页，星期日，2025年，2月5日（4）催化剂Y型分子筛M型（即丝光沸石）分子筛ZSM系分子筛能显著提高歧化反应中生成对二甲苯的选择性，其中对二甲苯浓度达98.2％。第100页，共170页，星期日，2025年，2月5日沸石分子筛的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，它们通过氧桥相互联结。ZSM-5分子筛简介由四个四面体形成的环叫四元环，五个四面体形成的环叫五元环，依此类推还有六元环、八元环和十二元环等第101页，共170页，星期日，2025年，2月5日ZSM(zeolitesoconymobil)zeolite：沸石，分子筛

socony：纽约标准石油公司

mobile：美孚石油公司由有机胺为模板剂合成的新型结晶硅铝沸石硅铝比在30以上。ZSM-5晶胞组成为NanAln?Si98-n?O192?16H2O第102页，共170页，星期日，2025年，2月5日第103页，共170页，星期日，2025年，2月5日孔口为十元环，呈椭圆形，长轴为0.6nm～0.9nm，短轴为0.55nmZSM-5骨架结构第104页，共170页，星期日，2025年，2月5日甲苯的选择性歧化第105页，共170页，星期日，2025年，2月5日在丝光沸石催化剂上甲苯歧化初始反应速率r0：3.甲苯歧化的催化剂和动力学第106页，共170页，星期日，2025年，2月5日第107页，共170页，星期日，2025年，2月5日3.甲苯歧化的工艺条件（1）原料中杂质含量水分——影响分子筛催化剂活性有机氮合物W％2×10–7——影响分子筛催化剂酸性重金属（As、Pb、Cu）W％1×10–8——促进芳烃脱氢、缩合结焦第108页，共170页，星期日，2025年，2月5日（2）C9芳烃的含量和组成为什么常在原料中加入C9芳烃以调节产物中二甲苯和苯的比例？第109页，共170页，星期日，2025年，2月5日第110页，共170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，会增加乙苯，增加氢气消耗。若未转化C9芳烃全部循环，甲乙苯和丙苯浓度积累。应限量甲基转移反应氢解反应第111页，共170页，星期日，2025年，2月5日三甲苯摩尔分数50%左右时，C8芳烃含量最高同时三甲苯还有甲乙苯和丙苯异构体，会发生上面的耗氢反应，且C9芳烃经过若干次循环后会使反应液中乙苯含量愈来愈高因此，需限制甲乙苯和丙苯的含量。第112页，共170页，星期日，2025年，2月5日（3）氢烃比氢气的存在可以抑制结焦生碳等反应，改善催化剂表面的积炭程度。工业生产上一般选用氢与甲苯的