【正文】 甚至可以不作實(shí)驗(yàn), 而根據(jù)生產(chǎn)要求直接進(jìn)行工程設(shè)計。相對于通過反應(yīng)塔后在蒸餾的傳統(tǒng)方式，催化精餾法有著節(jié)約資金，提高反應(yīng)率和選擇率，提高熱能利用率等方面有著明顯的優(yōu)勢（見Malone and Doherty，2000）。這一制取LAB的新工藝在實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展，這是一項(xiàng)先進(jìn)的LAB生產(chǎn)技術(shù)，值得進(jìn)一步的研發(fā)。由于時間有限，現(xiàn)階段僅對苯過量的情況進(jìn)行了試驗(yàn)，如果今后條件允許，還可以在烯烴過量的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)中遺留了一些問題與不足，具體如下：1．試驗(yàn)中未考慮產(chǎn)物氣液分離；2．未將苯回收利用；3．試驗(yàn)過程是在實(shí)驗(yàn)室中完成的，沒有考慮環(huán)境因素的影響，應(yīng)用到實(shí)際工程中還待研究和探索。 可是悵然之后，總要說些什么。但是無論多么蹩腳的演員，無論臺下有多少觀眾，即使是只說給自己聽，在他謝幕時也總要感激一些人，是這些人幫助他走上舞臺，成功或者不那么成功地“演出”。他們使我堅定了人生的方向，獲得了追求的動力，留下了大學(xué)生活的美好回憶。真誠感謝南京博明科技的陳錫武先生，是他給我指明了課題的方向。在這篇論文的寫作過程中，李繼凱老師更是不辭辛勞，多次與我就論文中許多核心問題作深入細(xì)致地探討，給我提出切實(shí)可行的指導(dǎo)性建議，并細(xì)心全面地向我提出了修改意見。感謝力學(xué)與材料學(xué)院學(xué)院材料科學(xué)與工程系的所有授課老師，你們使我終身受益。他常教導(dǎo)我要志存高遠(yuǎn)，嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，為以后的繼續(xù)深造打好堅實(shí)的基礎(chǔ)。在這里，我要特別感謝王奕師兄在這次畢業(yè)設(shè)計中給予我的指導(dǎo)和幫助。這篇畢業(yè)論文從開題、資料查找、修改到最后定稿，如果沒有她的心血，尚不知以何等糟糕的面目出現(xiàn)。轉(zhuǎn)眼間，我已經(jīng)在河海度過了五個年頭。如果把這種單調(diào)的生活看作一場場循環(huán)的演出，那么我只是一個安靜的演員。當(dāng)自己終于可以從考研、找工作、畢業(yè)論文的壓力下解脫出來，長長地吁出一口氣時，我忽然間才意識到，原來四年已經(jīng)過去，到了該告別的時候了。三、存在的問題與不足本文對苯與C4烯烴進(jìn)行烷基化催化反應(yīng)這一研究課題進(jìn)行了試驗(yàn)研究，著重對烷基化催化劑中的ZSM5分子篩催化劑進(jìn)行了一系列研究，并取得了一定的成果。3．本課題的后續(xù)研究方向本文基于為液化石油氣產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，而對改性ZSM5分子篩上苯與液化氣中的C4混合烯烴的烷基化反應(yīng)進(jìn)行了研究。在近期中國石油化工研究所進(jìn)行的懸浮床催化精餾（SCD）制取LAB研發(fā)過程中，一種新型的負(fù)載型雜多酸催化劑被證實(shí)有效。 Krishna，2000；Towler amp?！〈呋s塔內(nèi)催化劑裝填方式很多且各有特色, 尚沒有形成一定的規(guī)范。二、展望1．分子篩烷基化催化劑的發(fā)展方向目前, 雖然某些分子篩烷基化工藝進(jìn)行了中試或?qū)崿F(xiàn)了示范性工業(yè)生產(chǎn), 但要真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn), 徹底取代傳統(tǒng)的液體酸烷基化工藝, 尚需解決很多問題.首先, 在基礎(chǔ)理論研究上要充分運(yùn)用各種技術(shù)手段弄清楚各種分子篩在烷基化反應(yīng)中的機(jī)理和規(guī)律, 從理論上指導(dǎo)合成和制備各種高性能的分子篩催化劑, 在應(yīng)用研究上則根據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)的要求提高使用壽命和拓展使用范圍.另外, 很多分子篩在實(shí)驗(yàn)過程中容易失活, 因此制備一種穩(wěn)定性能高的分子篩是今后的研究方向, 也是固體酸催化劑工業(yè)化的要求.其次, 某些分子篩催化劑的制備成本高, 受制備條件影響大, 因此其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)難以與HF、A1Cl3催化劑競爭, 所以我們必須開辟出制備成本低活性高的分子篩催化劑工藝。表43 苯烯摩爾比對烷基化反應(yīng)的影響苯烯摩爾比烯烴轉(zhuǎn)化率，%液相收率，%7577379表43 苯烯摩爾比對烷基化反應(yīng)的影響（續(xù)）苯烯摩爾比反應(yīng)后液相組成的體積分?jǐn)?shù)，%非芳苯甲苯乙苯二甲苯異丙苯正丙苯丁基苯其他組分:1:13:1注：反應(yīng)溫度為350℃，由表43可見, 隨著苯烯摩爾比的增加，烯烴的轉(zhuǎn)化率略有下降，而烷基化反應(yīng)液相產(chǎn)物收率明顯升高，反應(yīng)液中乙苯含量顯著升高，其他烷基化反應(yīng)產(chǎn)物如甲苯、乙苯、二甲苯等的含量也明顯升高，說明高的苯烯比有利于苯與烯烴發(fā)生烷基化生成烷基苯。這是由于苯與烯烴的烷基化是一個復(fù)雜的反應(yīng)，尤其與溫度密切相關(guān)三、反應(yīng)壓力對烷基化反應(yīng)的影響表42為在相同的反應(yīng)溫度、苯烯摩爾比、烯烴質(zhì)量空速，不同的反應(yīng)壓力下所得的反應(yīng)產(chǎn)物的體積分?jǐn)?shù)、烷基化反應(yīng)烯烴轉(zhuǎn)化率和液相收率。二、反應(yīng)溫度對烷基化反應(yīng)的影響考察了反應(yīng)溫度對催化劑催化性能的影響，結(jié)果示于表41。本文采用液相產(chǎn)物收率來表征催化劑的選擇性。原料由雙柱塞微量計量泵送入反應(yīng)器，產(chǎn)物冷卻分離后，氣體產(chǎn)物（~）由SP6890氣相色譜儀（山東魯南瑞虹化工儀器有限公司，氫焰離子檢測器）分析，液體產(chǎn)物（及以上）由GC900/TVOC氣相色譜儀（毛細(xì)柱，氫焰離子檢測器）分析。轉(zhuǎn)化頻率的數(shù)值也須注明溫度、起始濃度或壓力和反應(yīng)度。以表面積為基準(zhǔn)的量分別稱為表面比反應(yīng)速率和表面比速率常數(shù)；以質(zhì)量為基準(zhǔn)的稱為比反應(yīng)速率或催化劑的比活性。在實(shí)際應(yīng)用中，用特定條件下某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或單位之間收率等數(shù)值來衡量它。反應(yīng)前后催化劑的SEM圖如圖334所示，可以看出反應(yīng)后催化劑較反應(yīng)前催化劑出現(xiàn)明顯的聚集團(tuán)聚現(xiàn)象。（一）比表面積催化劑比表面積(BET)(m2/g)孔體積(cm3/g)平均孔徑（nm）反應(yīng)前反應(yīng)后反應(yīng)后催化劑較反應(yīng)前的比表面積有所下降，可能是由于反應(yīng)后催化劑粘結(jié)，團(tuán)聚所致。但是由于其硅鋁比仍然不太高，并且脫除的鋁仍處于分子篩中并參與反應(yīng)，影響了其選擇性的進(jìn)一步提高，因而如能通過其它方法進(jìn)一步改性高溫水熱法處理的HZSM5型分子篩，其性能將得到進(jìn)一步改善。該過程與水蒸氣處理溫度密切相關(guān)，隨著水蒸氣處理溫度的提高，改性分子篩的晶胞常數(shù)減少，骨架硅鋁比增大，但結(jié)晶度下降，當(dāng)溫度高于700℃后，分子篩骨架坍塌；并且隨著溫度升高，分子篩的微孔量變化很大，當(dāng)用550℃水蒸氣處理時，～ nm的孔占多數(shù)，處理溫度升至600℃時，～ nm的孔占多數(shù)，而升至650℃時，～ nm的孔最多。第三章 催化劑改性及評價一、HZSM5分子篩改性原理高溫水熱法即在適當(dāng)?shù)臈l件下,通過用高溫水蒸汽對分子篩進(jìn)行吹掃，從而完成分子篩脫鋁補(bǔ)硅的目的。一、主要原材料和試驗(yàn)儀器（一）實(shí)驗(yàn)儀器WMCB103A雙柱塞泵（丹徒環(huán)球機(jī)電配件廠），XMT3000D(4000D) 智能溫控儀（鹽城市瑞高電熱設(shè)備有限公司），SP6890氣相色譜儀（山東魯南瑞虹化工儀器有限公司，氫焰離子檢測器），GC900/TVOC氣相色譜儀（蘇州斯坦福儀器有限公司，毛細(xì)柱，氫焰離子檢測器），恒溫固定床反應(yīng)器（自制）（二）試驗(yàn)的原材料1．催化劑HZSM5分子篩；比表面積（BET）：(m2/g)；孔體積：（cm3/g）；平均孔徑：（nm）2．苯生產(chǎn)廠家：上海實(shí)意化學(xué)試劑有限公司分子式：C6H6技術(shù)條件含量：≥%；色度，黑曾單位：≤10 結(jié)晶點(diǎn)，℃≥雜質(zhì)最富含量 蒸發(fā)殘渣：% 水分：% 酸度：% 堿度：% 易碳化物質(zhì)：合格 碳化物質(zhì)：% 噻吩：%3．液化氣生產(chǎn)廠家：南京百江液化氣有限公司組成：由SP6890氣相色譜儀分析得：表21 液化氣組成體積百分比成分丙烷丁烷丁烯體積分?jǐn)?shù)（%）175033二、烷基化反應(yīng)及其評價 （一）烷基化反應(yīng)流程圖21 連續(xù)式固定床反應(yīng)器簡視圖烷基化反應(yīng)流程如21所示。烷基化催化反應(yīng)是在分子篩孔道內(nèi)進(jìn)行的，其反應(yīng)性能與催化劑的孔道大小有關(guān)。據(jù)報道具有活性高，穩(wěn)定性好，可反復(fù)再生的特點(diǎn)。我國B分子篩類催化劑有FX20，F(xiàn)X202，YSBH 等，此類催化劑不僅具有烷基化功能，而且還具有多烷基苯的烷基轉(zhuǎn)移功能，有利于提高產(chǎn)品收率，達(dá)到一劑兩用的目的。常用作酸性催化劑的是具有Keggin 結(jié)構(gòu)的HPW，HSiW，HPMo等幾種酸性強(qiáng)的雜多酸。分子篩催化劑雖然解決了環(huán)保問題，但喪失了原有無機(jī)酸反應(yīng)溫度低、活性高的優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致反應(yīng)條件較為苛刻并影響了產(chǎn)品質(zhì)量，將其用于長直鏈烷基苯的生產(chǎn)更存在催化劑穩(wěn)定性較差，需頻繁切換再生等問題。l 第3個發(fā)展階段是分子篩催化劑。苯與烯烴烷基化反應(yīng)的催化劑總體上經(jīng)歷了4個發(fā)展階段。3．烷基化催化劑介紹1930年，美國環(huán)球油品公司(UOP