(完整word版)芳烃脱烷基反应目的及生产工艺

芳烃烷基反应目的及生产工艺
摘要:在工业生产中,烷基芳烃脱烷基主要用于甲苯脱甲基制苯、甲基萘脱甲基制萘.该法已成为生产这两种原料的主要途径,芳烃脱烷基的具体方法有很多种,通过介绍不同的烷基芳烃脱烷基方法,对比各种方法的其优点和缺点,从而总结得出最适宜工业生产的方法,以此来提升烷基芳烃脱烷基的生产效率和产量。
关键词:烷基芳烃、脱烷基化、反应目的、生产工艺
Aromatics dealkylation purpose and production processes
Chemical Engineering and Technology 111  1105200026   Wangxin Rui
(Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou, 510000)
Abstract: In industrial production, primarily for dealkylation of alkyl aromatics demethylation of toluene, benzene, methyl naphthalene demethylation naphthalene。 The method of production of these two materials have become the main way, there are many sp
ecific methods dealkylation of aromatics, by introducing different alkyl aromatics dealkylation method, comparative advantages and disadvantages of each method, and to summarize results the most suitable method for industrial production, in order to improve production efficiency and yield dealkylation of alkyl aromatics.
Keywords: alkyl aromatics, dealkylation, reaction purposes, production
各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与对二甲苯,其次是邻二甲苯。因此,为解决针对苯与二甲苯的迫切需求,在20世纪60年代初发展了脱烷基制苯工艺;在20世纪60年代后期又发展了甲苯的歧化,甲苯、C9芳烃烷基转移及二甲苯异构化等芳烃转化工艺,这些都促进了芳烃脱烷基生产工艺的快速发展。脱烷基是指烷基芳烃在氢或水蒸汽存在下发生脱烷基反应,生成无侧链的芳烃,或多烷基芳烃部分脱烷基转化成含较少烷基的芳烃。
脱烷基化的方法有烷基芳烃的催化脱烷基、烷基芳烃的催化氧化脱烷基、烷基芳烃加氢脱烷基、烷基苯的水蒸气脱烷基法等。(1)烷基芳烃的催化脱烷基,烷基苯在催化裂化的条件下可以发生脱烷基反应生成苯和烯烃。此反应为苯烷基化的逆反应,是一强吸热反应。反应的难易程度与烷基的结构有关,烷基愈大愈容易脱去,但此法不适用于甲苯脱甲基制苯。
(2)烷基芳烃的催化氧化脱烷基,烷基芳烃在某些氧化剂作用下用空气氧化可发生氧化脱烷基生成芳烃母体及二氧化碳和水。但这种方法尚未实现工业化,其主要问题是氧化深度难以控制,反应选择性较低。
(3)烷基芳烃加氢脱烷基,在大量氢气存在及加压下,使烷基芳烃发生氢解反应脱烷基生成母体芳烃和烷烃。这一反应在工业上广泛用于从甲苯脱甲基制苯。是近年来扩大苯来源的重要途径。又分为催化法和热法.催化法对原料的选择性较高,要求非芳烃和C9含量不能太高,对氢中的杂质也有一定要求.而热法对原料的适应性较好,允许含非芳烃达30%,C9达15%,对氢中杂质含量也不限制。由于热法不需要催化剂,苯的收率高等优点,所以采用加氢脱烷基的装置日渐增多。
(4)烷基苯的水蒸气脱烷基法,本法是在加氢脱烷基同样的反应条件下,用水蒸汽代替氢气进行的脱烷基反应,主要反应方程式为:C6H5CH3+H2O→C6H6+CO+2H2。水蒸气法其突出的优点是以廉价的水蒸气代替氢气作为反应剂,反应过程不但不消耗,还副产大量氢气体。但此法相对苯的收率较低,且要用贵金属铑作催化剂,成本较高。随着科技的发展,烷基苯的水蒸气脱烷基法获得了很大的发展,不久的将来,它将会取代加氢脱烷基过程.
而在工业上用得比较多的生产方法则有催化脱烷基制苯、甲烷热脱烷基制苯。(1)催化脱烷基制苯,主要是Hydeal法和Pyrotol法,前者是目前工业上采用比较多的一种催化脱烷基制苯的过程。后者的特点是以裂解汽油为原料把里面的芳烃全部转化为苯,但是上述反应温度
不宜太低或太高,氢分压和氢气对甲苯的摩尔比较大时,对防止缩合结焦和加氢脱烷基反应比较有利,但对抑制副反应是不利的且会增加氢气的消耗。(2)甲烷热脱烷基制苯,甲苯在600℃,氢压4MPa以上时,可以发生加氢热脱甲基反应。主要有HAD法和MHC法,前一种可以以甲苯、混合芳烃以及裂解汽油为原料。反应温度为600-760℃,反应压力为3。43—6。87MPa,氢/炔(摩尔比)为1-5,停留时间为5-30s。这个过程的最大特点是在柱塞流式反应器的6个不同位置加入由分离塔闪蒸出来的氢,从而控制反应温度稳定.因此,副反应较少,重芳烃的产率较低。第二种方法则具有投资低和节省能耗的优点,MHC可以采用低纯度氢气,无需预先脱除氢气中的CO、CO2,H2S以及NH3.此法苯的收率高,纯度也很高。
总而言之,芳烃的脱烷基化生产过程中,催化剂的成本仍是制约其发展的主要因素,因此还需要深入研究,提高催化剂的选择性,从而提高芳烃的脱烷基化的生产效率。
参考文献:
【1】秦永宁,李炎生,《烷基芳烃催化脱烷基》,天津,精细石油化工,1989年第1期
【2】王士文,廖巧丽,《C9,C10芳烃临氢脱烷基》,天津,石油化工,1996年第25卷第三期。
【3】张宗海,《石油芳烃生产工艺与技术》,北京,化学工业出版社,1986:157。
【4】Meister J,Crowe T,Banks D,et al。Gasoline production in the post-energy bill,benzene—restricted world [C]// NPRA Annual Meeting,AM-06-39。Salt Lake City,2006
【5】张威,精细石油化工,1990;(6);55
【6】张岱山,,精细石油化工,1998;(2);22

本文发布于:2024-09-21 20:21:15,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/484570.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:烷基   芳烃   反应   氢气   催化   加氢   方法
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议