生物异丁醇脱水制异丁烯催化剂的研究_张丽丽
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第47卷第1期2019年1月化学工程CHEMICAL ENGINEERING!CHINA)Vol.47 No.1Jan.2019异丁醇脱水制备异丁烯反应热力学马会霞,周峰,张淑梅,乔凯,翟庆铜,王领民!中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,辽宁大连116045)摘要:异丁醇脱水制备异丁烯是又一条增产高纯异丁烯的可行性技术路线,文章采用平衡常数法计算异丁醇脱水制备异丁烯反应过程的反应热力学数据,如标准摩尔焓变、标准摩尔吉布斯自由能变)6A和标准平衡常数G.。
采用吉布斯自由能最小化法,系统探讨了反应温度、压力、稀释剂对异丁醇脱水平衡转化率和异丁烯平衡产率的影响规律。
热力学平衡计算结果说明:温度高于150L时异丁醇脱水反应平衡转化率高于99.5%,温度和压力变化对异丁烯平衡产率的影响较大,异丁醇原料含水量对异丁烯平衡产率有促进作用。
以热力学角度而言,开发异丁醇脱水制备高纯异丁烯工业化技术,无需对异丁醇原料进行脱水处理,原料异丁醇中添加适量的水有利于提高异丁烯产率。
关键词:异丁醇;脱水;异丁烯;热力学中图分类号:T Q013.1文献标识码:A文章编号=1005-9954(2019)01:057:4D O I:10.3969/j.is s n. 1005-9954.2019.01.012Thermodynamic analysis on isobut^nol dehydration into isobuteneM A H u i-^ia,ZH O U Feng,ZH AN G Shu-m ei,Q IA O K a i,Z H A I Q ing-tong,W ANG Ling-m in (Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals,Sinopec,Dalian116045,Laoning Pro A b s tra c t;The process for isobutanol dehydration to isobutene is anotiier approach to enchance the yield of isobutene with high ing the equilibrium constant calculation method,thermodynamic data on isobutanol dehydration reaction into isobutene,i.e.standard molar enthalpy change,standard change of molar Gibbs functionand standard equilibrium constant G p,were ing the G ibbsenergy minimization method,the influence rules of temperature,pressure and inert material introduction were discussed equilibrium calculation indicates that isobutanol dehydration reaction equilibrium conversion is higher than99.5 %at temperature above150 〇C,the change of temperature and pressure exert a great influence on the isobutene equilibrium yie ld,while water content in isobutanol can promote the isobutene yield.Based on the thermodynamic point of view,it is not necessary to dry the isobutanol feedstock.Therefore,the moderate addition of water into isobutanol feed can increase the isobutene yie ld,which could be applied for developing the industrial isobutanol dehydration process to produce isobutene with high purity.Key words;isobutanol;dehydration;isobutene;thermodynamics高纯异丁烯通常要求纯度高于99%,主要用于 生产甲基丙烯酸酯、丁基橡胶和聚异丁烯等化工产 品。
(10)申请公布号 CN 102690159 A(43)申请公布日 2012.09.26C N 102690159 A *CN102690159A*(21)申请号 201110070848.8(22)申请日 2011.03.23C07C 11/09(2006.01)C07C 1/24(2006.01)(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人周金波 董炳利 王艳飞 李长明李吉春 伏妍 程中克 苟文甲张志喜 倪岩 任海鸥 樊英杰许江 马应海 刘飞(74)专利代理机构北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013代理人张茵(54)发明名称一种低浓度叔丁醇脱水制备异丁烯的方法(57)摘要一种采用低浓度叔丁醇制备异丁烯的方法,其特征在于采用精馏塔对叔丁醇进行分离,直接从侧线采出接近共沸组成的叔丁醇-水混合物进入固定床反应器,反应产物再返回精馏塔。
该精馏塔塔顶冷凝器为部分冷凝器,液相基本处于全回流状态,只有少量采出,为的是防止碳八副产在塔内富集,汽相采出异丁烯产品并经冷凝器深冷后转化为液相异丁烯产品,塔釜采出另一产物水,本发明中精馏塔和反应器形成一系统,通过调整精馏塔的操作,就能够达到叔丁醇完全反应并实现产物的分离,塔釜采出水,塔顶得到高纯异丁烯产品。
本方法设备投资少,催化剂装填方便,能耗低,易于操作,异丁烯产品纯度高。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页1/1页1.一种低浓度叔丁醇脱水制备异丁烯的方法,包括质量浓度为5%~15%的叔丁醇溶液进入精馏塔下部进行分离,塔釜采出水,塔顶产物进入一分凝器,分凝器液相采出量占原料进料量的质量百分比为0.05%~5%,其余回流,汽相采出异丁烯产品进入另一冷凝器进行冷凝得到液相异丁烯产品,其特征在于精馏塔侧线采出接近共沸组成的叔丁醇-水混合物进入固定床反应器中,采出位置为精馏塔第2~8块理论板,固定床反应器的反应产物重新返回精馏塔中部进行分离。
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专利名称:用于制造异丁烯的催化剂和异丁烯的制造方法专利类型:发明专利
发明人:铃木达也,竹田明男,安川隼也,二宫航,大谷内健申请号:CN201680012812.5
申请日:20160420
公开号:CN107405601A
公开日:
20171128
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供通过异丁醇的脱水反应能够以高转化率和高选择率制造异丁烯的脱水用催化剂和异丁烯的制造方法。
催化剂的利用N吸附脱附等温线计算的BET比表面积为210m/g~350m/g的范围内。
催化剂优选为选自氧化铝、硅铝、沸石和固体磷酸中的至少1种催化剂,更优选含有氧化铝,特别优选为氧化铝。
在制造异丁烯的方法中,原料气体中的异丁醇浓度优选为20体积%以上,更优选为40体积%以上,特别优选为60体积%以上。
另外,催化剂层的温度优选为230℃~370℃,更优选为240℃~360℃。
申请人:三菱化学株式会社
地址:日本东京都
国籍:JP
代理机构:北京集佳知识产权代理有限公司
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活性氧化铝催化异丁醇脱水制异丁烯张丽丽;高俊斌;姚志龙;孙培永【期刊名称】《化学反应工程与工艺》【年(卷),期】2013(029)002【摘要】Pseudo-boehmite was calcined at 500℃ to make alumina catalysts (denoted as 500-Al2O3).The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD),physical adsorption (BET),and NH3 temperature-programmed desorption (NH3-TPD).The catalytic performance was evaluated with the dehydration reaction of isobutanol to isobutylene in a fixed bed micro-reactor.The results showed that the 500-Al2O3 catalyst had the form of γ-Al2O phase,the specific surface area was 275 m2/g,the pore volume was 0.42 cm3/g,and the total acid was 0.5415 mmol/g.The catalyst exhibits very good reactive performance for the dehydration of isobutanol to isobutene with good stability and high selectivity.Under the re action conditions of temperature 270 ℃,atmospheric pressure,liquid hourly space velocity 0.21 h-1,carrier gas flow rate 60 mL/min,the conversion of isobutanol and the selectivity of isobutylene were 99.46%and 98.76%,respectively.%在500℃焙烧拟薄水铝石得到Al2O3催化剂(500-Al2O3),采用X射线衍射(XRD)、物理吸附(BET)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对其进行表征,并在固定床连续微反装置中考察反应条件对500-Al2O3催化异丁醇脱水制异丁烯反应的影响.结果表明:500-Al2O3催化剂具有γ-Al2O3物相,比表面积为275 m2/g,孔径为0.42 cm3/g,酸量为0.541 5mmol/g3,对异丁醇脱水制备异丁烯具有较好的活性、选择性和稳定性.在反应温度270℃,常压,空速0.21 h-1和载气流量为60 mL/min条件下,异丁醇转化率和异丁烯选择性分别为99.46%和98.76%.【总页数】5页(P176-180)【作者】张丽丽;高俊斌;姚志龙;孙培永【作者单位】恩泽生物质精细化工北京市重点实验室,北京102617;北京化工大学,北京100029;恩泽生物质精细化工北京市重点实验室,北京102617;恩泽生物质精细化工北京市重点实验室,北京102617;恩泽生物质精细化工北京市重点实验室,北京102617【正文语种】中文【中图分类】TQ426.8【相关文献】1.生物异丁醇脱水制异丁烯催化剂的研究 [J], 张丽丽;高俊斌;姚志龙;孙培永2.叔丁醇催化精馏脱水制异丁烯模拟研究 [J], 周金波;董炳利;王艳飞;苟文甲;程中克;李吉春3.叔丁醇催化精馏脱水制高纯度异丁烯中试研究 [J], 王艳飞;程中克;董炳利;周金波;李吉春4.浅议叔丁醇催化精馏脱水制异丁烯 [J], 徐晓5.异丁醇脱水制备异丁烯反应热力学 [J], 马会霞;周峰;张淑梅;乔凯;翟庆铜;王领民因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。