基本有機(jī)化工講義課件(編輯修改稿)
2025-01-23 13:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 煤高溫干餾副產(chǎn)粗笨、油催化重整、烴類裂解副產(chǎn)的裂解汽油 3個(gè)途徑。 ? 芳烴來(lái)源和各種芳烴需求量不同，芳烴轉(zhuǎn)化可根據(jù)需求調(diào)整。 ? 工業(yè)化的芳烴轉(zhuǎn)化工藝有： C8芳烴異構(gòu)化、甲苯歧化、 C9芳烴的烷基 轉(zhuǎn)移、芳烴烷基化、芳烴脫烷基化 芳烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)過(guò)程 ? 芳烴轉(zhuǎn)化主要有：異構(gòu)化、歧化與烷基轉(zhuǎn)移、烷基化、脫烷基化等 ? 異構(gòu)化反應(yīng)： ? 歧化反應(yīng)： ? 烷基化反應(yīng)： ? 烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)： ? 脫烷基反應(yīng)： ? 除脫烷基化外的芳烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是在酸催化劑作用下進(jìn)行，是在離子型反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行。 ? 反應(yīng)產(chǎn)物取決于離子壽命和反應(yīng)活性，因此芳烴轉(zhuǎn)化產(chǎn)物具有多樣化和復(fù)雜化的特點(diǎn)。 ? 轉(zhuǎn)化催化劑 芳烴轉(zhuǎn)化催化劑有 3類 ： （ 1）無(wú)機(jī)酸 優(yōu)點(diǎn)：活性高，在低溫液相中進(jìn)行反應(yīng)；缺點(diǎn)：有強(qiáng)腐蝕性。一般不直接使用 。 （ 2）酸性鹵化物 與 HX共同使用，主要用于芳烴烷基化和異構(gòu)化 （ 3）固體酸 A、浸附在載體上的質(zhì)子酸，要用于烷基化 B、浸附在載體上的酸性鹵化物 C、混合氧化物催化劑 芳烴歧化和烷基轉(zhuǎn)移 ? 芳烴轉(zhuǎn)化 ? 烷基轉(zhuǎn)移 ? 甲苯歧化 甲苯歧化可將用途較少的甲苯轉(zhuǎn)化為苯和二甲苯兩種重要的芳烴原料。主反應(yīng)： 歧化和烷基在轉(zhuǎn)移使用的催化劑： Y型、 M型、ZSM型分子篩催化劑。 工業(yè)上廣泛應(yīng)用的是絲光沸石催化劑（ M型） ? 歧化工藝條件 （ 1）原料中的雜質(zhì)含量 水分子導(dǎo)致分子篩催化劑活性下降；有機(jī)氮化物影響催化劑酸性，活性下降，應(yīng)低于 ；重金屬砷、鉛、銅等促進(jìn)副反應(yīng)，應(yīng)低于10ppb （ 2） C9芳烴的含量和組成 三甲苯在原料中的摩爾分?jǐn)?shù)可調(diào)節(jié)產(chǎn)物 C8和苯的摩爾比。甲乙苯和丙苯在 C9芳烴中的含量應(yīng)少 （ 3）氫烴比 H2可抑制結(jié)焦，改善催化劑表面的積碳，反應(yīng)在臨氫條件下進(jìn)行，氫與甲苯摩爾比 10左右。 （ 4）液體空速 由圖可知，轉(zhuǎn)化率隨空速減少和溫度升高而增大。轉(zhuǎn)化率達(dá)到 40%后效果不明顯。工業(yè)中根據(jù)相應(yīng)溫度和轉(zhuǎn)化率選擇適宜空速 ? 甲苯歧化工業(yè)生產(chǎn) 產(chǎn)品是苯和二甲苯，市場(chǎng)需求最大的是二甲苯 甲苯歧化與烷基轉(zhuǎn)移生產(chǎn)方法（ 3種） ? 加壓臨氫氣相歧化法 常壓氣相歧化法 低溫歧化法 C8芳烴分離與異構(gòu)化 ? 一、 C8芳烴有 4種異構(gòu)體 ? 二、各種 C8芳烴分離： 鄰二甲苯與間二甲苯的分離 ：精餾法 二者沸點(diǎn)差距 ℃ ，兩塔串聯(lián)，產(chǎn)品純度可達(dá) 98~% 乙苯與對(duì)二甲苯的分離 ：精餾法 二者沸點(diǎn)相差 ℃ ，三塔串聯(lián)可得 %以上的乙苯 對(duì)、間二甲苯的分離 ： 難于用精餾法。采用低溫結(jié)晶分離法、絡(luò)合分離法、吸附分離法 ? 低溫結(jié)晶分離法 利用對(duì)二甲苯和間二甲苯熔點(diǎn)差別大，在一定低溫下形成最低共熔物，從而分出對(duì)二甲苯 ? 絡(luò)合萃取分離法 利用 BF3形成不同穩(wěn)定性的絡(luò)合物，利用置換反應(yīng)選擇分離。此法與間二甲苯液相異構(gòu)化聯(lián)合，可獲得更多對(duì)二甲苯和鄰二甲苯 ? 吸附分離法 吸附分離是根據(jù)吸附劑對(duì) C8芳烴各異構(gòu)體吸附能力的差別來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。 工業(yè)上主要用于對(duì)二甲苯的分離。 ? 三、 C8芳烴異構(gòu)化 ? 異構(gòu)化目的 ：以不含或少含對(duì)二甲苯的 C8芳烴為原料進(jìn)行轉(zhuǎn)化，增產(chǎn)對(duì)二甲苯。 ? 異構(gòu)化反應(yīng) ：三種二甲苯異構(gòu)體之間相互轉(zhuǎn)化和乙苯與二甲苯之間的轉(zhuǎn)化
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