二甲苯异构化反应机理研究及催化剂的改进_周震寰
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乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟周震寰;焦章迪;杨振宇;康承琳【摘要】采用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟方法(GCMC)研究了高温条件下乙苯和对二甲苯在不同硅铝比ZSM-5分子筛上的吸附行为,并结合工业样品的催化反应进行验证.GCMC模拟结果表明:在不同硅铝比ZSM-5上乙苯的吸附能均高于对二甲苯,乙苯和对二甲苯的吸附位在两种孔道的交叉处,随A1含量的增加,吸附状态多样化;在温度623 K下,压力为200 kPa左右时吸附量已达到平稳.催化反应评价结果表明,乙苯生成苯的反应比对二甲苯生成甲苯的反应更容易进行,与吸附扩散的规律一致.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)010【总页数】7页(P72-78)【关键词】ZSM-5分子筛;蒙特卡罗模拟;二甲苯异构化;乙苯脱乙基;吸附【作者】周震寰;焦章迪;杨振宇;康承琳【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石油抚顺石化公司催化剂厂;中国石油抚顺石化公司催化剂厂;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文二甲苯(X)异构化是增产对二甲苯(PX)的重要工业技术。
在二甲苯异构化过程中,分子筛是酸功能的主要来源,分子筛的B酸可以催化对二甲苯、间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX)间的转化,实现二甲苯异构化主反应[1],也会导致副产物甲苯(T)和碳九以上重芳烃(C9+A)[2]的生成。
二甲苯异构化过程还包括对乙苯(EB)的处理,一种方式是将乙苯转化为二甲苯[3];另一种方式是将乙苯脱烷基生成苯[4]。
ZSM-5分子筛广泛应用于乙苯脱乙基型二甲苯异构化催化剂中的酸性组分[5]。
ZSM-5分子筛属于MFI结构类型,具有三维孔道结构,主孔道开口为十元环,尺寸为0.53 nm×0.56 nm,与主孔道交叉存在十元环Z形孔道,尺寸为0.51nm×0.55 nm[6],与苯环的尺寸十分接近,因此非常适于芳烃的酸催化转化[7]。
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期CTAB 改性Cu-BTC 材料的合成及其吸附分离二甲苯异构体的性能陈乐,种海玲,张致慧,何明阳,陈群(常州大学石油化工学院,江苏省绿色催化与技术重点实验室,江苏 常州 213164)摘要:通过水热法合成Cu-BTC 晶体的过程中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB ),通过调节CTAB 的添加量对吸附材料的形貌和孔结构进行改性,改性后的Cu-BTC 材料与原Cu-BTC 相比,其对对二甲苯(PX )的静态吸附量明显提高,且高于间二甲苯(MX )和邻二甲苯(OX ),从而提高了异构体的吸附选择性。
研究了二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB 材料上的静态吸附性能和吸附动力学性能。
在298K 、318K 和338K 温度下进行了一系列二甲苯有机蒸气吸附平衡实验,得到了静态吸附速率曲线和吸附等温线。
改性材料中CTAB 添加量为0.08%的Cu-BTC-CTAB 样品对PX 的吸附量和选择性最优。
动力学研究表明,二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB 上的吸附过程可以用一级动力学模型来描述。
关键词:Cu-BTC ;CTAB 改性;吸附分离;二甲苯异构体中图分类号:TQ424;O6-339 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2024)01-0455-10Synthesis of Cu-BTC modified by CTAB and its adsorption andseparation of xylene isomersCHEN Le ,CHONG Hailing ,ZHANG Zhihui ,HE Mingyang ,CHEN Qun(Laboratory of Green Catalysis and Technology of Jiangsu Province, College of Petrochemical Engineering,Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, China)Abstract: In this work, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) was added in the process of hydrothermal synthesis of Cu-BTC crystal, and the morphology and pore structure of the adsorbed material were modified by adjusting the addition amount of CTAB. Compared with the original Cu-BTC, the static adsorption capacity of the modified Cu-BTC material was significantly increased. It was higher than m -xylene (MX) and o -xylene (OX), which improved the adsorption selectivity of isomers. The static and kinetic properties of xylene isomers on Cu-BTC-CTAB adsorbent were systematically studied. A series of adsorption equilibrium experiments on xylene organic vapor were conducted at 298K, 318K and 338K, and the static adsorption rate curves and adsorption isotherms were obtained. In the modified material, the adsorption capacity and selectivity of PX in Cu-BTC-CTAB sample with 0.08% CTAB werethe best. Kinetic studies showed that the adsorption of xylene isomers on Cu-BTC-CTAB could be described by a pseudo-first-order kinetic model.Keywords: Cu-BTC; CTAB modification; adsorption separation; xylene isomers研究开发DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0226收稿日期:2023-02-20;修改稿日期:2023-05-09。
异构化催化剂I-350R的应用运行发布时间:2021-12-06T01:41:22.764Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷19期作者:赵志勇[导读] 福建联合石油化工有限公司2013年10月进行节能改造赵志勇(福建联合石油化工有限公司泉州 362800)摘要福建联合石油化工有限公司2013年10月进行节能改造,异构化催化剂由乙苯转化型更换为脱乙基型催化剂I-350R,本文针对脱乙基型催化剂的投料运行情况进行分析,目前已运行七年多,乙苯的转化率在63%~66%,异构化活性在23%左右。
关键词异构化脱乙基型催化剂1.前言异构化装置是芳烃联合装置生产对二甲苯的重要组成部分,原料来自吸附分离装置抽余液塔侧线的贫PX C8A。
异构化催化剂分为乙苯转化型和脱乙基型两个类别,乙苯转化型将乙苯异构化为二甲苯,脱乙基型主要将乙苯转化为苯[1]。
福建联合石油化工有限公司异构化装置采用了美国环球油品公司(UOP)的ISOMAR工艺技术,在2013年10月节能改造后,使用UOP研制的I-350脱乙基催化剂,原料在临氢条件下进行异构化和脱乙基反应,将原料转化成接近平衡状态浓度的C8A,经脱庚烷塔除去反应生成的轻馏分和白土脱烯烃处理后,送往二甲苯分馏装置;脱庚烷塔顶与歧化汽提塔顶的轻馏分经汽提塔汽提后,塔底液体送抽提装置,塔顶的低压干气经干气压缩机升压后送至乙烯装置。
本装置处理能力为320万吨/年,年设计运行时间为8400小时。
Isomar的原理被分为两部分:反应和Isomar装置I-350催化剂。
环球油品公司(UOP)Isomar装置工艺的主要功能就是选择性地恢复来自混合物的二甲苯的近似平衡分布,此混合物已经完全脱除了一种或多种二甲苯异构物。
除了将二甲苯异构化之外,I-350催化剂可以将乙苯脱烷烃生成苯,并且将Isomar装置进料中的饱和烃裂解。
裂解反应很重要,因为此反应可以脱除在相同的沸程内的部分饱和烃,例如邻二甲苯。
2015年2月第23卷第2期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS Feb.2015Vol.23 No.2石油化工与催化收稿日期:2014-08-21;修回日期:2014-11-02作者简介:魏劲松,1970年生,男,从事芳烃装置生产与管理工作。
通讯联系人:梁战桥,1971年生,教授级高级工程师。
RIC-200型二甲苯异构化催化剂再生性能魏劲松1,梁战桥2(1.中国石油化工股份有限公司天津分公司,天津300271;2.中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083)摘 要:RIC-200型二甲苯异构化催化剂2010年9月在中国石油化工股份有限公司天津分公司芳烃联合装置上首次工业应用,催化剂的异构化活性为23.6%,乙苯转化率为21.5%,C8芳烃损失质量分数2.67%。
连续运转45个月,需对催化剂进行再生。
RIC-200型催化剂的首次工业再生采用低氧氮气分步烧焦法。
结果表明,催化剂上积炭去除干净,再生催化剂的初始异构化活性为23.7%,乙苯转化率为30.4%,活性恢复良好。
调整稳定后,C8芳烃损失质量分数2.2%,选择性良好,表明RIC-200型催化剂具有良好的再生性能。
关键词:催化剂工程;二甲苯异构化催化剂;烧焦;再生性能doi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.02.011中图分类号:TQ426.95;TE624.4+7 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2015)02 0136 04RegenerationperformanceofRIC 200catalystforxyleneisomerizationWeiJinsong1,LiangZhanqiao2(1.SinopecTianjinBranchCompany,Tianjin300271,China;2.SinopecResearchInstituteofPetroleumProcessing,Beijing100083,China)Abstract:RIC 200catalystforxyleneisomerizationwasfirstappliedinthecommercialaromaticscomplexplantofSinopecTianjinBranchCompanyinSeptemper,2010,andwasregeneratedafterrunningfor45months.Theisomerizationactivityof23.6%,ethylbenzeneconversionof21.5%,andC8aromaticslossmassfractionof2.67%wereobtainedoverRIC 200catalyst.TheregenerationofRIC 200catalystwascarriedoutwithlowoxygeninnitrogenbymulti stepburningmethod.Theresultsindicatedthatthecokeonthecatalystwasremovedcompletely.TheinitialisomerizationactivityandethylbenzeneconversionofRIC 200catalystafterregenerationwere23.7%and30.4%,respectively.Theactivityoftheregenerationcatalystrecoveredwell.Afterstableoperation,C8aromaticslossmassfractionwas2.2%andtheselectivityofcatalystwasfine,whichindicatedthatRIC 200catalystpossessedgoodregenerationperformance.Keywords:catalystengineering;xyleneisomerizationcatalyst;burning;regenerationpropertydoi:10.3969/j.issn.1008 1143.2015.02.011CLCnumber:TQ426.95;TE624.4+7 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2015)02 0136 04 芳烃联合装置是生产对二甲苯的工艺过程,二甲苯异构化催化剂是增产二甲苯的核心技术[1-2]。