化工工藝學(xué)芳烴轉(zhuǎn)化過程(編輯修改稿)
2025-01-19 13:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 如鈾酸鉍 ?氧化深度難控，選擇性低，未工業(yè)化 脫 烷 基 化 方 法 化學(xué)工藝學(xué) ?工業(yè)上廣泛用于甲苯脫甲基制苯 ?臨氫條件下，有利于抑制焦炭生成 ?存在深度加氫副反應(yīng) 烷基芳烴加氫脫烷基 脫 烷 基 化 方 法 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) ?熱法脫烷基的優(yōu)點(diǎn)： 不需催化劑 苯收率高 原料適應(yīng)性較強(qiáng) 化學(xué)工藝學(xué) ? 水蒸氣代替氫氣的脫烷基 ? 優(yōu)點(diǎn) 廉價水蒸氣 副產(chǎn)大量含氫氣體 ? 缺點(diǎn) 苯收率比加氫法低 90~97% 催化劑成本高 烷基苯水蒸氣脫烷基法 脫烷基化方法 化學(xué)工藝學(xué) 加氫脫烷基反應(yīng)的化學(xué)過程 ?甲苯加氫脫烷基制苯 C H 3＋ H 2 ＋ C H 4副反應(yīng) ＋ 3 H 2+ 6 H2 6 C H 4 CH4 → C ＋ 2H2 主反應(yīng) 化學(xué)工藝學(xué) 反應(yīng) lgKp △H 700K 800K 900K 1000K 800K 主反應(yīng) 生成環(huán)己烷 環(huán)己烷加氫裂解 甲烷分解生碳 主副反應(yīng)熱力學(xué)分析 化學(xué)工藝學(xué) ?主反應(yīng)在熱力學(xué)上有利。溫度不太高，氫分壓較高時，可進(jìn)行得比較完全 ?環(huán)烷烴加氫裂解成甲烷為不可逆反應(yīng)，較高反應(yīng)溫度，較低烴分壓下可被抑制 ?溫度過高，氫分壓過低有利于甲烷生碳及芳烴脫氫縮合 副反應(yīng)難以從熱力學(xué)上加以抑制 化學(xué)工藝學(xué) 熱力學(xué)分析結(jié)論 ?從動力學(xué)上來控制副反應(yīng)的反應(yīng)速度，盡量少發(fā)生。 ?反應(yīng)溫度不宜太高也不宜太低 ?氫分壓和氫氣對甲苯的摩爾比也要適宜 化學(xué)工藝學(xué) 脫烷基反應(yīng)催化劑 ? 氧化鉻－氧化鋁 ? 氧化鉬－氧化鋁 ? 氧化鉻－氧化鉬－氧化鋁 ? 加入少量的堿和堿土金屬作為助催化劑 抑制芳烴裂解生成甲烷副反應(yīng) ? 加入水蒸氣 防止縮合產(chǎn)物和焦生成 化學(xué)工藝學(xué) ? 催化脫烷基 氣態(tài)烴產(chǎn)量較少 氫耗較低 ? 熱脫烷基 工藝過程簡單 對原料適應(yīng)性強(qiáng) 氫氣雜質(zhì)不受限制 運(yùn)轉(zhuǎn)周期長 芳烴的脫烷基化工業(yè)生產(chǎn)方法 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) ? Hydeal法： 在工業(yè)上應(yīng)用較多 原料：催化重整油、裂解汽油、甲苯及煤焦油 ? Pyrotol法： 特點(diǎn)：是將裂解汽油中的芳烴全部轉(zhuǎn)化為苯 催化脫烷基制苯 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) ?絕熱式固定床反應(yīng)器 第一臺反應(yīng)器： 非芳烴裂解得到低分子烴 第二臺反應(yīng)器： 烷基苯脫烷基 ?脫烷基產(chǎn)物在高壓分離器中分離 ?原料裂解汽油需預(yù)處理 C6C8餾分進(jìn)行脫烷基 Pyrotol法工藝流程特點(diǎn) 化學(xué)工藝學(xué) 較適宜的反應(yīng)條件 ? 反應(yīng)溫度 700~800℃ ? 液空速 3~6h－ 1 ? 氫 /甲苯（摩爾比） 3~5 ? 壓力 ~ ? 接觸時間 60秒左右 甲苯熱脫烷基制苯 化學(xué)工藝學(xué) ?原料 :甲苯、混合芳烴、裂解汽油 ?特點(diǎn) :在柱塞流式反應(yīng)器的六個不同部位加入由分離塔閃蒸出來的氫，從而控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定， ?副反應(yīng)較少 ?重芳烴的產(chǎn)率較低 HAD法 化學(xué)工藝學(xué) 化學(xué)工藝學(xué) ? 原料 :裂解汽油，非芳烴含量可達(dá) 30％ ? 特點(diǎn) :原料要預(yù)先進(jìn)行兩段加氫處理 ? 可采用低純度氫氣 ? 單程轉(zhuǎn)化率、苯的收率、苯的純度都高 MHC法 化學(xué)工藝學(xué) 兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下 ， 一個芳烴分子上的側(cè)鏈烷基轉(zhuǎn)移到另一個芳烴分子上去的反應(yīng) 芳烴歧化 芳烴的歧化與烷基轉(zhuǎn)移 C H 3C H 3C H 32 ＋ 化學(xué)工藝學(xué) 芳烴烷基轉(zhuǎn)移 兩個不同芳烴分子之間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的過程 。 與歧化反應(yīng)互為逆反應(yīng) 化學(xué)工藝學(xué) 副反應(yīng)：產(chǎn)物二甲苯的二次歧化 C H 3C H 3+C H 3 C H 3( C H 3 ) 22 C H3+C H 3 C H 3( C H 3 ) 22 ( C H 3 ) 2 C H 3 化學(xué)工藝學(xué) 副反應(yīng)：產(chǎn)物二甲苯與原料或副產(chǎn)物的烷基轉(zhuǎn)移 C H 3+C H 3( C H 3 ) 2C H 3 +C H 3C H 3+C H 3( C H 3 ) 2C H 3 +C H 3( C H 3 ) 2C H 3C H 3 C H 3C H 3+C H 3( C H 3 ) 2 2增產(chǎn)二甲苯 化學(xué)工藝學(xué) 副反應(yīng)： 甲苯脫烷基 芳烴的脫氫縮合生成稠環(huán)芳烴和焦 C H 3+ C + H 2 化學(xué)工藝學(xué)
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