甲苯择形歧化制对二甲苯催化剂作用机理与工艺.pdf

匿羔当塑甲苯择形歧化制对二甲苯催化剂的作用机理及工艺昵胫泄痛笱ЧぱР┦垦宦畚化学工程与技术学科专业:研究方向:博士生:指导教师:有机化工张秀斌刘晨光淌年月
催化剂的作用机理及工艺甲苯择形歧化制对二甲苯摘要论文通过化学液相沉积法改性沸石制备了一系列不同沉积量的基甲苯选择性歧化催化剂,采用固定床微型反应器对研制的催化剂的反应性能进行了评价。考察了沉积量,焙烧气氛,改性次数等因素对改性催化剂性能的影响;以对二甲苯为探针分子考察了甲苯选择性歧化反应体系的副反应情况;采用、一、碚魇侄味愿男郧昂蟮拇呋两表征。研究结果表明:吸附在分子筛表面的改性剂分子与沸石外表面的硅羟基和骨架羟基发生相互作用,在一定的温度下发生热分解反应并在沸石外表面以氧化硅的形式沉积,这种沉积的氧化硅钝化了沸石分子筛外表面酸性位。调节改性剂的分子体积,可以选择性修饰或钝化分子筛的内外表面的酸性。在覆硅改性工艺中,调节改性剂的用量和优化改性条件可以达到同时修饰分子筛的外表面酸性和调整孔口大小的目的。缩小沸石孔口使侄妆揭旃固謇┥⒉畋鸺哟螅琍先扩散出孔口,沸石外表面酸性的钝化抑制了的二次异构化反应,以上两种效应是反应中产生高对位选择性的原因。另外,在磷改性工艺中,由于磷沉积在沸石外表面最终形成了中强酸位,对二甲苯在沸石外表面发生二次异构化反应,因此磷改性不能产生高的对位选择性。甲苯择形歧化反应的活性和选择性受沸石品粒大小、硅铝比、催化剂中非沸石粉体的性质、改性剂的氧化稳定性等因素的影响。沸石的高硅铝比、酸性粘结剂、改性剂的弱氧化稳定性都不利于对位选择性的提高。甲苯歧化反应的副反应主要为甲苯脱烷基、二甲苯脱烷基、加氢裂解及烷基转移反应,且副反应的发生程度受到沸石酸性和孔口尺寸的限制。关键词;甲苯,选择性歧化,改性,
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毖独创性声明关于论文使用授权的说明我呈交的学位论文是在导师指导下个人进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特剐加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其它学位或证书而使用过的材料。与我~同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此声明。本人完全了解石油大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交学位论文的复印件,允许学位论文被查阅和借阅:学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。特此说明。既明人┟指导教师┟声明人┟:年月目年月日
甲苯择形歧化制对二甲苯催化剂的作用机理及工艺创新点摘要⑾『托蚊驳暮铣刹问亓A撕成分子筛用于甲苯选择性歧化制取对二甲苯的催化剂的催化性能,得到了较大晶粒和特定形貌分子筛合成的控制技术。该分子筛用于甲苯选择性歧化制取对二甲苯催化剂的主组分,所得催化剂具有较高的活性和选择性。章⒋覼一肿由竿獗砻嫠嵝晕缓涂卓诖笮⌒奘蔚慕嵌龋秆×舜呋粮性的方法和工艺,深入研究了覆硅改性的影响因素,提出了硅改性机理模型;考察甲苯选择性歧化副反应产物的类型、抑制副反应发生的方法,提出了甲苯歧化副反应发生历程。、⒁钥7⒏咝阅艿募妆狡缁迫《远妆酱呋廖D勘辏酆掀胶饧妆窖择性歧化反应的活性和选择性,优化了覆硅改性工艺参数,设计了高性能甲苯选择性歧化催化剂,通过微反的工艺参数考察,⌒头从ψ爸玫幕钚浴⑽定性评价试验,得到了具有工业应用前景的甲苯选择性歧化催化剂及其制各工艺。、
选题背景第卵√獗尘凹把芯磕谌芳烃健⒓妆健⒍妆是产量和规模仅次于乙烯、丙烯的重要有机化工原料。其衍生物在国民经济各领域应用广泛。工业上芳烃主要来源于石油化工生产过程中的催化重整油、裂解汽油和焦化轻油。从催化重整油、裂解汽油和焦化轻油中直接抽提分离的芳烃不能满足下游产品对各单个产品的需求。~般来说,相对于从以上资源直接获得的芳烃品种而言,市场对二甲苯乇鹗嵌远妆的需求量相对较大,不能满足需求。因此,为满足市场对各单个品种的需求,大规模工业生产是通过芳烃联合装置来实现的。典型的芳烃联合装置通常包括石脑油加氢、催化重整、裂解汽油加氢、芳烃抽提、芳烃分馏、歧化、异构化或吸附分离等装置。其中芳烃转化装置主要包括甲苯歧化制苯和二甲苯,或甲苯与芳烃歧化与烷基转移制苯和二甲苯,以及二甲苯异构化制对二甲苯和邻二甲苯。经典的甲苯歧化与烷基转移工艺是一种生产混合二甲苯的工艺。由于受热力学平衡影响,产物中对二甲苯含量约%。而对二甲苯是工业上用途最大的二甲苯品种。传统的方法是将对二甲苯从混合二甲苯中分离出,此步骤是一个能耗很大的过程。分离对二甲苯后的剩余物经异构化转化为平衡产物,返回分离装置。为了减少能耗,最近余年来,国内外对甲苯选择性歧化工艺进行了较多的