化工工藝學芳烴轉化過程2022/12/15化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程2022/12/11化工工藝學芳烴轉化1芳烴轉化過程主要內容123芳烴的生產方法芳烴的轉化單一芳烴產品的分離精制化工工藝學芳烴轉化過程芳烴轉化過程主要內容123芳烴的生產方法芳烴的轉化2主要芳烴及用途三苯：苯、甲苯和二甲苯簡稱BTX混合二甲苯：乙苯和三個二甲苯異構體組成的混合物C8芳烴異丙苯、十二烷基苯和萘化工工藝學芳烴轉化過程主要芳烴及用途三苯：苯、甲苯和二甲苯簡稱BTX化工工藝學3苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、ABS樹脂加丙烯烷基化異丙苯苯酚酚醛樹脂、苯胺、壬基酚等丙酮雙酚A聚碳酸酯、環氧樹脂加十二烯十二烷基苯合成洗滌劑加氫環己烷己內酰胺聚酰胺纖維氯化氯苯染料中間體、醫藥氧化順丁烯二酸酐四氫呋喃、1，4-丁二醇醫藥、聚氨酯硝化硝基苯苯胺聚氨酯纖維二苯基甲烷二異氰酸酯、橡膠助劑、染料、醫藥、農藥化工工藝學芳烴轉化過程苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、加丙烯烷基化4甲苯硝化硝基甲苯染料中間體、炸藥歧化苯、二甲苯氧化苯甲酸染料中間體、醫藥、增塑劑臨氫脫烷基苯硝化、還原、光氣化甲苯二異氰酸酯聚氨酯類泡沫塑料、聚氨酯橡膠化工工藝學芳烴轉化過程甲苯硝化硝基甲苯染料中間體、炸藥歧化苯、二甲苯氧化苯甲酸染料5二甲苯對二甲苯氧化對苯二甲酸聚酯樹脂、滌綸間二甲苯異構化對二甲苯氨氧化間苯二腈農藥、聚酰胺纖維鄰二甲苯氧化鄰苯二甲酸酐醫藥、染料、增塑劑萘氧化烷基萘脫烷基萘氧化化工工藝學芳烴轉化過程二對二甲苯氧化對苯二甲酸聚酯樹脂、滌綸間二甲苯異構化對二甲苯6煤焦化芳烴

煉焦副產的粗苯、煤焦油石油芳烴

石腦油催化重整油烴裂解副產的裂解汽油芳烴的來源化工工藝學芳烴轉化過程煤焦化芳烴芳烴的來源化工工藝學芳烴轉化過程7催化重整油裂解汽油焦化芳烴不同來源的芳烴含量與組成化工工藝學芳烴轉化過程催化重整油裂解汽油焦化芳烴不同來源的芳烴含量與組成化工工藝學8不同國家芳烴來源構成化工工藝學芳烴轉化過程不同國家芳烴來源構成化工工藝學芳烴轉化過程9

焦化芳烴生產方法分餾芳烴的生產煤干餾粗煤氣初冷、凈化、終冷洗油吸收蒸餾脫吸粗苯粗苯輕苯重苯分餾BTX混合餾分硫酸精制催化加氫精制分餾苯甲苯二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程焦化芳烴生產方法分餾芳烴的生產煤干餾粗煤氣初冷、凈化、終冷10化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程11石油芳烴生產方法工藝過程反應分離轉化美國、西歐和日本、中國的特點不同原料石腦油裂解汽油生產過程

芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程石油芳烴生產方法芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程12石油芳烴的生產過程化工工藝學芳烴轉化過程石油芳烴的生產過程化工工藝學芳烴轉化過程13美國UOP公司第一套鉑重整裝置工業化60年代工業上成功應用雙催化劑70年代實現移動床催化劑連續再生催化重整生產芳烴它用于生產高辛烷值汽油或BTX等芳烴，其中約10％的裝置用于生產芳烴產品石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程美國UOP公司第一套鉑重整裝置工業化催化重整生產芳烴它用于生14催化重整基本化學反應主反應環烷烴脫氫五元環異構脫氫烷烴脫氫環化烷烴異構加氫裂解副反應

烯烴聚合加氫裂解石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程催化重整基本化學反應石油芳烴的生產化工工藝15催化重整原料石腦油餾分

烴族組成:含環烷烴多餾程:依據生產目的芳烴選取發展新原料

加氫裂化石腦油加氫焦化汽油裂解汽油萃余油石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程催化重整原料石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程16加氫預處理

除去微量對催化劑有害的雜質硫w%<0.5~2×10-6砷w%<2×10-9重金屬w%<2×10-8催化重整原料預處理化工工藝學芳烴轉化過程加氫預處理催化重整原料預處理化工工藝學芳烴轉化過程17一種或多種貴金屬高度分散在多孔載體上，主金屬鉑雙金屬催化劑(工業化）鉑錸鉑錫鉑銥載體：γ-Al2O3催化重整催化劑化工工藝學芳烴轉化過程一種或多種貴金屬高度分散在多孔載體上，主金屬鉑催化重整催18催化重整工藝

連續催化重整（UOPIFP）

催化劑連續再生操作壓力低收率高M2重整（Mobil）

ZSM-5擇形催化劑原料為各種輕烴Aromax重整（Chevron）輕石腦油Pt/Ba-K-L沸石重整抽余油C6-C8烷烴共同點：甲苯、二甲苯較多苯較少石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程催化重整工藝石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉19催化重整工藝化工工藝學芳烴轉化過程催化重整工藝化工工藝學芳烴轉化過程20裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程21

40~60%C6-C9芳烴二烯烴、單烯烴、烷烴氧、氮、硫及砷的化合物

裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程22裂解汽油預處理

分餾除去C5餾分、部分C9芳烴與C9以上餾分得到C6-C9餾分裂解汽油精制加氫精制

段加氫精制工藝C5餾分的不同利用途徑裂解汽油生產芳烴石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程裂解汽油預處理裂解汽油生產芳烴石油芳烴的生產化工工藝學芳23異戊二烯間戊二烯環戊二烯合成橡膠和精細化工原料二烯烴加氫生成烯烴汽油加氫生成C5烷烴烴裂解原料裂解汽油中的C5餾分化工工藝學芳烴轉化過程異戊二烯間戊二烯環戊二烯裂解汽油中的C5餾分化工24化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程25二烯烴單烯烴烯基芳烴芳烴工藝條件：Pd/Al2O3催化劑(低溫液相反應)指標：二烯烴含量<2%一段加氫化工工藝學芳烴轉化過程二烯烴單烯烴一段加氫化26單烯烴飽和烴脫除S、O、N等有機化合物工藝條件：Co-Mo-Al2O3催化劑

(較高溫度氣相反應)指標：溴值低于1含硫<2×10-6(Wt%)二段加氫化工工藝學芳烴轉化過程單烯烴飽和烴二段加氫化工工27由烷烴生產芳烴的Cyclar工藝英國石油（BP）公司，以世界市場過剩的低價液化石油氣－丙烷、丁烷為原料，經催化脫氫、齊聚、環化和芳構化生產芳烴特點：與石腦油重整相比較原料無須預處理不需芳烴抽提裝置（非芳烴<10-3）副產氫氣產率高輕烴芳構化與重芳烴的輕質化石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程由烷烴生產芳烴的Cyclar工藝輕烴芳構化與重芳烴的輕質化石28化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程29重芳烴輕質化的Detol工藝

ABBCrest公司技術原料：重芳烴及甲苯重整生成油裂化汽油焦化汽油采用載于Al2O3上的Cr2O3作催化劑化工工藝學芳烴轉化過程重芳烴輕質化的Detol工藝ABBCrest公司技術化30芳烴餾分的分離芳烴餾分都是由芳烴和非芳烴組成的混合物溶劑萃取法從寬餾分中分離苯、甲苯、二甲苯萃取蒸餾法從窄餾分中分離純度高的單一芳烴化工工藝學芳烴轉化過程芳烴餾分的分離芳烴餾分都是由芳烴和非芳烴組成的混合物化工工藝31對溶劑性能的基本要求對芳烴的溶解選擇性好、溶解度高與萃取原料密度差大蒸發潛熱與熱容小、蒸汽壓小有良好的化學穩定性與熱穩定性、腐蝕性小溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程對溶劑性能的基本要求溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程32工業生產方法Unex法二甘醇Sulfolane法環丁砜Arosolvan法N-甲基吡絡烷酮IFP法N-甲酰嗎啉溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程工業生產方法溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程33化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程34原理

萃取蒸餾是利用極性溶劑與烴類混合時，能降低烴類蒸汽壓使混合物初沸點提高的原理而設計的工藝過程萃取蒸餾化工工藝學芳烴轉化過程原理萃取蒸餾化工工藝學芳烴轉化過程35化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程36芳烴轉化的化學反應異構化反應化工工藝學芳烴轉化過程芳烴轉化的化學反應異構化反應化工工藝學芳烴轉化過程37歧化反應烷基轉移反應化工工藝學芳烴轉化過程歧化反應烷基轉移反應化工工藝學芳烴轉化過程38烷基化反應化工工藝學芳烴轉化過程烷基化反應化工工藝學芳烴轉化過程39脫烷基化反應芳烴的轉化的化學反應化工工藝學芳烴轉化過程脫烷基化反應芳烴的轉化的化學反應化工工藝學芳烴轉化過程40催化劑酸性鹵化物芳烴的烷基化和異構化在較低溫和液相中進行缺點：強腐蝕性毒性固體酸浸附在適當載體上的質子酸浸附在適當載體上的酸性鹵化物貴金屬－氧化硅－氧化鋁催化劑分子篩催化劑化工工藝學芳烴轉化過程催化劑酸性鹵化物固體酸化工工藝學芳烴轉化過程41苯與對二甲苯的需求量最大，其次是鄰二甲苯甲苯、間二甲苯及C9芳烴未得到重大的化工利用4.2芳烴轉化化工工藝學芳烴轉化過程苯與對二甲苯的需求量最大，其次是鄰二甲苯4.2芳烴轉化化42烷基芳烴催化脫烷基烷基芳烴催化氧化脫烷基烷基芳烴加氫脫烷基烷基苯水蒸氣脫烷基4.2.1.1脫烷基化方法4.2.1芳烴的脫烷基化化工工藝學芳烴轉化過程烷基芳烴催化脫烷基4.2.1.1脫烷基化方法4.2.1芳43烷基芳烴催化脫烷基在催化裂化的條件下可以發生脫烷基反應生成苯和烯烴強吸熱反應烷基愈大愈容易脫去叔丁基〉異丙基〉乙基>甲不適用于甲苯脫甲基制苯脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程烷基芳烴催化脫烷基脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過44烷基芳烴催化氧化脫烷基以甲苯為例，選擇性70%氧化催化劑如鈾酸鉍氧化深度難控，選擇性低，未工業化脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程烷基芳烴催化氧化脫烷基以甲苯為例，選擇性70%脫烷基化45工業上廣泛用于甲苯脫甲基制苯臨氫條件下，有利于抑制焦炭生成存在深度加氫副反應烷基芳烴加氫脫烷基脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程工業上廣泛用于甲苯脫甲基制苯烷基芳烴加氫脫烷基脫烷基化46化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程47熱法脫烷基的優點：

不需催化劑苯收率高原料適應性較強化工工藝學芳烴轉化過程熱法脫烷基的優點：48水蒸氣代替氫氣的脫烷基優點廉價水蒸氣副產大量含氫氣體缺點苯收率比加氫法低90~97%催化劑成本高烷基苯水蒸氣脫烷基法脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程水蒸氣代替氫氣的脫烷基烷基苯水蒸氣脫烷基法脫烷基化方法化工工49加氫脫烷基反應的化學過程甲苯加氫脫烷基制苯副反應CH4→C＋2H2主反應化工工藝學芳烴轉化過程加氫脫烷基反應的化學過程甲苯加氫脫烷基制苯副反應CH450反應lgKp△H700K800K900K1000K800K主反應3.172.722.362.07-49.02生成環己烷-4.26-6.32-7.92-9.19-220.6環己烷加氫裂解25.0221.6518.9616.70-367.32甲烷分解生碳-0.95-0.150.491.0187.15主副反應熱力學分析化工工藝學芳烴轉化過程反應lgKp△H700K800K900K1000K51主反應在熱力學上有利。溫度不太高，氫分壓較高時，可進行得比較完全環烷烴加氫裂解成甲烷為不可逆反應，較高反應溫度，較低烴分壓下可被抑制溫度過高，氫分壓過低有利于甲烷生碳及芳烴脫氫縮合副反應難以從熱力學上加以抑制化工工藝學芳烴轉化過程主反應在熱力學上有利。溫度不太高，氫分壓較高時，可進行得比較52熱力學分析結論從動力學上來控制副反應的反應速度，盡量少發生。反應溫度不宜太高也不宜太低氫分壓和氫氣對甲苯的摩爾比也要適宜化工工藝學芳烴轉化過程熱力學分析結論從動力學上來控制副反應的反應速度，盡量少發生。53脫烷基反應催化劑

氧化鉻－氧化鋁氧化鉬－氧化鋁氧化鉻－氧化鉬－氧化鋁加入少量的堿和堿土金屬作為助催化劑抑制芳烴裂解生成甲烷副反應加入水蒸氣防止縮合產物和焦生成化工工藝學芳烴轉化過程脫烷基反應催化劑氧化鉻－氧化鋁化工工藝學芳烴轉化過程54催化脫烷基氣態烴產量較少氫耗較低熱脫烷基工藝過程簡單對原料適應性強氫氣雜質不受限制運轉周期長芳烴的脫烷基化工業生產方法化工工藝學芳烴轉化過程催化脫烷基芳烴的脫烷基化工業生產方法化工工藝學芳烴轉化55化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程56Hydeal法：在工業上應用較多原料：催化重整油、裂解汽油、甲苯及煤焦油

Pyrotol法：特點：是將裂解汽油中的芳烴全部轉化為苯催化脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程Hydeal法：催化脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程57化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程58絕熱式固定床反應器第一臺反應器：非芳烴裂解得到低分子烴第二臺反應器：烷基苯脫烷基脫烷基產物在高壓分離器中分離原料裂解汽油需預處理C6-C8餾分進行脫烷基Pyrotol法工藝流程特點化工工藝學芳烴轉化過程絕熱式固定床反應器Pyrotol法工藝流程特點化工工藝學芳烴59較適宜的反應條件反應溫度700~800℃液空速3~6h－1氫/甲苯（摩爾比）3~5壓力3.98~5.0MPa接觸時間60秒左右甲苯熱脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程較適宜的反應條件甲苯熱脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程60原料:甲苯、混合芳烴、裂解汽油特點:在柱塞流式反應器的六個不同部位加入由分離塔閃蒸出來的氫，從而控制反應溫度穩定，副反應較少重芳烴的產率較低HAD法化工工藝學芳烴轉化過程原料:甲苯、混合芳烴、裂解汽油HAD法化工工藝學芳烴轉化過程61化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程62原料:裂解汽油，非芳烴含量可達30％特點:原料要預先進行兩段加氫處理可采用低純度氫氣單程轉化率、苯的收率、苯的純度都高MHC法化工工藝學芳烴轉化過程原料:裂解汽油，非芳烴含量可達30％MHC法化工工藝學芳烴轉63兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個芳烴分子上的側鏈烷基轉移到另一個芳烴分子上去的反應芳烴歧化4.2.2芳烴的歧化與烷基轉移化工工藝學芳烴轉化過程兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個芳烴分子上的64芳烴烷基轉移兩個不同芳烴分子之間發生烷基轉移的過程。與歧化反應互為逆反應化工工藝學芳烴轉化過程芳烴烷基轉移兩個不同芳烴分子之間發生烷基轉移的過程。與歧化反65副反應：產物二甲苯的二次歧化化工工藝學芳烴轉化過程副反應：產物二甲苯的二次歧化化工工藝學芳烴轉化過程66副反應：產物二甲苯與原料或副產物的烷基轉移增產二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程副反應：產物二甲苯與原料或副產物的烷基轉移增產二甲苯化工工藝67副反應：甲苯脫烷基芳烴的脫氫縮合生成稠環芳烴和焦化工工藝學芳烴轉化過程副反應：化工工藝學芳烴轉化過程68溫度對平衡常數影響不大甲苯歧化反應的平衡常數化工工藝學芳烴轉化過程溫度對平衡常數影響不大甲苯歧化反應的平衡常數化工工藝學芳烴轉69表4-15所示三種二甲苯異構體的平衡濃度23%（摩爾）間二甲苯含量最高鄰二甲苯與對二甲苯組成相近甲苯歧化的產物平衡組成化工工藝學芳烴轉化過程表4-15所示甲苯歧化的產物平衡組成化工工藝學芳烴轉化過程70Y型M型（即絲光沸石）ZSM系分子篩甲苯歧化的催化劑化工工藝學芳烴轉化過程Y型甲苯歧化的催化劑化工工藝學芳烴轉化過程71

甲苯歧化的動力學式中：k0－表面反應速度，mol/g催化劑·skT－甲苯在催化劑上的吸附系數，MPa-1pT－甲苯分壓，MPa化工工藝學芳烴轉化過程甲苯歧化的動力學式中：化工工藝學芳烴轉化過程72在一定壓力范圍內，歧化速度是隨甲苯分壓增加而加快。臨氫時，生產上選用總壓為2.55-3.40MPa，循環氫氣純度為80％（摩爾）以上不臨氫時，宜在常壓下進行

甲苯歧化的動力學化工工藝學芳烴轉化過程在一定壓力范圍內，歧化速度是隨甲苯分壓增加而加快。甲苯歧化73一、原料中雜質含量水分脫除有機氮合物W％<2×10－7重金屬W％<1×10－8甲苯歧化的工藝條件化工工藝學芳烴轉化過程一、原料中雜質含量甲苯歧化的工藝條件化工工藝學芳烴轉化過程74二、C9芳烴的濃度和組成化工工藝學芳烴轉化過程二、C9芳烴的濃度和組成化工工藝學芳烴轉化過程75化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程76C9芳烴摩爾分數50%左右，產物中C8芳烴含量最高三個甲乙苯異構體和丙苯發生甲基轉移反應和氫解反應，會增加乙苯，增加氫氣消耗。應限量化工工藝學芳烴轉化過程C9芳烴摩爾分數50%左右，產物中C8芳烴含量最高化工77三、氫烴比氫氣的存在可以抑制生焦生碳等反應，改善催化劑表面的積炭程度工業生產上一般選用氫與甲苯的摩爾比為10左右

C9芳烴含量甲乙苯、丙苯含量化工工藝學芳烴轉化過程三、氫烴比化工工藝學芳烴轉化過程78化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程79二甲苯增產法（Xylene－Plus法）Tatoray法低溫歧化法（LTD法）甲苯歧化工業生產方法化工工藝學芳烴轉化過程二甲苯增產法（Xylene－Plus法）甲苯歧化工業生產方法80化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程81化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程82選擇性歧化（MSTDP)選擇性地歧化為對二甲苯不能加工C9芳烴產品中對二甲苯含量80-90%化工工藝學芳烴轉化過程選擇性歧化（MSTDP)化工工藝學芳烴轉化過程83

以不含或少含對二甲苯的C8芳烴為原料，增產對二甲苯4.2.3C8芳烴的異構化化工工藝學芳烴轉化過程以不含或少含對二甲苯的C8芳烴為原料，增產對二甲苯4.284主反應三種二甲苯異構體之間的相互轉化乙苯與二甲苯之間的轉化副反應歧化芳烴的加氫反應主副反應及熱力學分析C8芳烴異構化的化學過程化工工藝學芳烴轉化過程主反應主副反應及熱力學分析C8芳烴異構化的化學過程化工工藝學85熱力學分析反應熱效應小，溫度對Kp影響不明顯受熱力學平衡所限制，對二甲苯在異構化產物中的濃度最高在23％左右間二甲苯對二甲苯鄰二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程熱力學分析反應熱效應小，溫度對Kp影響不明顯間二甲苯對二甲苯86二甲苯異構化的動力學分析

三種異構體之間的相互轉化：連串式異構化反應：

鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程二甲苯異構化的動力學分析三種異構體之間的相互轉化：87二甲苯異構化的動力學分析溫度/℃間對k’×103間鄰k’×1033710.02630.01894270.1180.0894820.49730.334化工工藝學芳烴轉化過程二甲苯異構化的動力學分析溫度/℃間對間88乙苯的異構化過程低溫有利于加氫高溫有利于異構和脫氫化工工藝學芳烴轉化過程乙苯的異構化過程低溫有利于加氫化工工藝學芳烴轉化過程89催化劑無定型SiO2－Al2O3催化劑鉑/酸性載體催化劑ZSM分子篩催化劑HF－BF3催化劑化工工藝學芳烴轉化過程催化劑無定型SiO2－Al2O3催化劑化工工藝學芳烴轉化過程90異構化工業方法臨氫異構原料不需進行乙苯分離，以貴金屬為催化劑，已被廣泛采用非臨氫異構采用的催化劑一般為無定型SiO2－Al2O3，在高溫下進行，不能使乙苯轉化為二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程異構化工業方法臨氫異構化工工藝學芳烴轉化過程91C8芳烴異構化工業過程舉例臨氫氣相異構化工藝流程原料準備部分反應部分產品分離部分

化工工藝學芳烴轉化過程C8芳烴異構化工業過程舉例臨氫氣相異構化工藝流程化工工藝學92產物中對二甲苯濃度超過熱力學平衡值反應器采用雙固定床催化劑系統上部催化乙苯脫烷基和芳烴裂解下部催化二甲苯異構化C8芳烴異構化新技術—MHAI工藝化工工藝學芳烴轉化過程產物中對二甲苯濃度超過熱力學平衡值C8芳烴異構化新技術—MH93苯的烷基化主要用于生產乙苯、異丙苯和十二烷基苯等工業上常用的烷基化劑烯烴、鹵代烷烴4.2.4芳烴的烷基化化工工藝學芳烴轉化過程苯的烷基化4.2.4芳烴的烷基化化工工藝學芳烴轉化過程94苯烷基化反應的化學過程

主反應放熱反應熱力學上有利化工工藝學芳烴轉化過程苯烷基化反應的化學過程主反應放熱反應化工工藝學芳烴轉化95多烷基苯的生成二烷基苯的異構化反應烷基轉移（反烴化）反應芳烴縮合和烯烴的聚合反應副反應苯烷基化反應的化學過程化工工藝學芳烴轉化過程多烷基苯的生成副反應苯烷基化反應的化學過程化工工藝學芳烴96酸性鹵化物的絡合物磷酸/硅藻土BF3/γ－Al2O3ZSM－5分子篩催化劑芳烴烷基化的催化劑化工工藝學芳烴轉化過程酸性鹵化物的絡合物芳烴烷基化的催化劑化工工藝學芳烴轉化過程97原料苯、乙烯按催化劑分類三氯化鋁法、BF3－Al2O3法、固體酸法反應狀態分類液相法、氣相法烷基化工業生產方法---乙苯生產工藝化工工藝學芳烴轉化過程原料烷基化工業生產方法---乙苯生產工藝化工工藝學芳烴轉化過98液相烷基化法a.傳統的無水三氯化鋁法b.高溫均相無水三氯化鋁法

烷基化工業生產方法---乙苯生產工藝化工工藝學芳烴轉化過程液相烷基化法a.傳統的無水三氯化鋁法烷基化工業生產方法---99高溫均相工藝有下述優點：可采用較高的乙烯/苯摩爾比（0.8）三氯化鋁用量僅為傳統法的25%，并且絡合物不需循環使用可使多乙苯的生成量控制在最低限度副產物焦油少反應溫度高有利于廢熱回收廢水排放量少液相烷基化法化工工藝學芳烴轉化過程高溫均相工藝有下述優點：可采用較高的乙烯/苯摩爾比（0.8）100以BF3－Al2O3為催化劑的Alkar法ZSM-5分子篩催化劑的Mobil-Badger法，乙苯收率98%；HZSM-5時收率達到99.3%催化劑壽命2年以上多層固定床絕熱反應器氣相烷基化法化工工藝學芳烴轉化過程以BF3－Al2O3為催化劑的Alkar法氣相烷基化法化工101固體磷酸法（UOP法）非均相三氯化鋁法（SD法）均相三氯化鋁法（Monsanto法）催化精餾異丙苯生產工藝化工工藝學芳烴轉化過程固體磷酸法（UOP法）化工工藝學芳烴轉化過程102催化精餾與反應精餾典型產品MTBE（甲基叔丁基醚）、異丙苯反應溫度與精餾溫度接近可逆反應或串聯反應填料與催化劑催化精餾技術化工工藝學芳烴轉化過程催化精餾與反應精餾催化精餾技術化工工藝學芳烴轉化過程103C8芳烴的組成與性質組分性質沸點熔點相對堿度與配合物相對穩定性鄰二甲苯144.411-25.17322間二甲苯139.104-47.8723~10020對二甲苯138.35113.26311乙苯136.186-94.9710.1——4.3C8芳烴的分離化工工藝學芳烴轉化過程C8芳烴的組成與性質性質沸點熔點相對堿度與配合物相對穩定性鄰104

沸點差異精餾法凝固點差異深冷結晶法配合物穩定性絡合分離吸附能力不同吸附分離C8芳烴單體的分離化工工藝學芳烴轉化過程C8芳烴單體的分離化工工藝學芳烴轉化過程105沸點最高與關鍵組分對二甲苯的沸點相差5.3℃精餾法分離鄰二甲苯的分離化工工藝學芳烴轉化過程沸點最高鄰二甲苯的分離化工工藝學芳烴轉化過程106沸點最低與關鍵組成對二甲苯的沸點僅差2.2℃

精餾分離耗能大異構化裝置中轉化回收乙苯的分離化工工藝學芳烴轉化過程沸點最低乙苯的分離化工工藝學芳烴轉化過程107目前工業上的方法深冷結晶分離法絡合萃取分離法模擬移動床吸附分離法

對、間二甲苯的分離化工工藝學芳烴轉化過程目前工業上的方法對、間二甲苯的分離化工工藝學芳烴轉化過程108移動床作用原理模擬移動床的作用原理吸附劑在床內固定不動，而將物料進出口點連續向上移，其作用與保持進出口點不動而連續自上而下移動固定吸附劑是一樣的

模擬移動床分離C8芳烴的基本原理化工工藝學芳烴轉化過程移動床作用原理模擬移動床分離C8芳烴的基本原理化工工藝學芳烴109Parex法由美國UOP公司開發原料:C8芳烴、重整油的C8餾分、異構化生成油吸附劑:K－Ba－X型分子篩K－Ba－Y型分子篩脫附劑：甲苯、對二乙苯立式吸附塔化工工藝學芳烴轉化過程Parex法立式吸附塔化工工藝學芳烴轉化過程110Aromax法采用自動切換閥門，改變進出物料的位置，實現模擬移動床連續操作脫附劑：二乙苯臥式吸附塔化工工藝學芳烴轉化過程Aromax法臥式吸附塔化工工藝學芳烴轉化過程111原料：

吸附分離對二甲苯后的吸余液MX-Sorbex工藝化工工藝學芳烴轉化過程原料：MX-Sorbex工藝化工工藝學芳烴轉化過程112擴大芳烴原料來源工藝革新，提高技術水平產品新用途促進了產品的結構調整化學工程新技術發揮重要作用新老技術共同發展4.4芳烴生產技術發展方向化工工藝學芳烴轉化過程擴大芳烴原料來源4.4芳烴生產技術發展方向化工工藝學芳烴轉113END!化工工藝學芳烴轉化過程END!化工工藝學芳烴轉化過程114化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程115化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程116化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程117化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程118化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程119化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程120化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程121化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程122演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain2022/12/15化工工藝學芳烴轉化過程演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain2022123化工工藝學芳烴轉化過程2022/12/15化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程2022/12/11化工工藝學芳烴轉化124芳烴轉化過程主要內容123芳烴的生產方法芳烴的轉化單一芳烴產品的分離精制化工工藝學芳烴轉化過程芳烴轉化過程主要內容123芳烴的生產方法芳烴的轉化125主要芳烴及用途三苯：苯、甲苯和二甲苯簡稱BTX混合二甲苯：乙苯和三個二甲苯異構體組成的混合物C8芳烴異丙苯、十二烷基苯和萘化工工藝學芳烴轉化過程主要芳烴及用途三苯：苯、甲苯和二甲苯簡稱BTX化工工藝學126苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、ABS樹脂加丙烯烷基化異丙苯苯酚酚醛樹脂、苯胺、壬基酚等丙酮雙酚A聚碳酸酯、環氧樹脂加十二烯十二烷基苯合成洗滌劑加氫環己烷己內酰胺聚酰胺纖維氯化氯苯染料中間體、醫藥氧化順丁烯二酸酐四氫呋喃、1，4-丁二醇醫藥、聚氨酯硝化硝基苯苯胺聚氨酯纖維二苯基甲烷二異氰酸酯、橡膠助劑、染料、醫藥、農藥化工工藝學芳烴轉化過程苯加乙烯烷基化乙苯脫氫苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡膠、加丙烯烷基化127甲苯硝化硝基甲苯染料中間體、炸藥歧化苯、二甲苯氧化苯甲酸染料中間體、醫藥、增塑劑臨氫脫烷基苯硝化、還原、光氣化甲苯二異氰酸酯聚氨酯類泡沫塑料、聚氨酯橡膠化工工藝學芳烴轉化過程甲苯硝化硝基甲苯染料中間體、炸藥歧化苯、二甲苯氧化苯甲酸染料128二甲苯對二甲苯氧化對苯二甲酸聚酯樹脂、滌綸間二甲苯異構化對二甲苯氨氧化間苯二腈農藥、聚酰胺纖維鄰二甲苯氧化鄰苯二甲酸酐醫藥、染料、增塑劑萘氧化烷基萘脫烷基萘氧化化工工藝學芳烴轉化過程二對二甲苯氧化對苯二甲酸聚酯樹脂、滌綸間二甲苯異構化對二甲苯129煤焦化芳烴

煉焦副產的粗苯、煤焦油石油芳烴

石腦油催化重整油烴裂解副產的裂解汽油芳烴的來源化工工藝學芳烴轉化過程煤焦化芳烴芳烴的來源化工工藝學芳烴轉化過程130催化重整油裂解汽油焦化芳烴不同來源的芳烴含量與組成化工工藝學芳烴轉化過程催化重整油裂解汽油焦化芳烴不同來源的芳烴含量與組成化工工藝學131不同國家芳烴來源構成化工工藝學芳烴轉化過程不同國家芳烴來源構成化工工藝學芳烴轉化過程132

焦化芳烴生產方法分餾芳烴的生產煤干餾粗煤氣初冷、凈化、終冷洗油吸收蒸餾脫吸粗苯粗苯輕苯重苯分餾BTX混合餾分硫酸精制催化加氫精制分餾苯甲苯二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程焦化芳烴生產方法分餾芳烴的生產煤干餾粗煤氣初冷、凈化、終冷133化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程134石油芳烴生產方法工藝過程反應分離轉化美國、西歐和日本、中國的特點不同原料石腦油裂解汽油生產過程

芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程石油芳烴生產方法芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程135石油芳烴的生產過程化工工藝學芳烴轉化過程石油芳烴的生產過程化工工藝學芳烴轉化過程136美國UOP公司第一套鉑重整裝置工業化60年代工業上成功應用雙催化劑70年代實現移動床催化劑連續再生催化重整生產芳烴它用于生產高辛烷值汽油或BTX等芳烴，其中約10％的裝置用于生產芳烴產品石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程美國UOP公司第一套鉑重整裝置工業化催化重整生產芳烴它用于生137催化重整基本化學反應主反應環烷烴脫氫五元環異構脫氫烷烴脫氫環化烷烴異構加氫裂解副反應

烯烴聚合加氫裂解石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程催化重整基本化學反應石油芳烴的生產化工工藝138催化重整原料石腦油餾分

烴族組成:含環烷烴多餾程:依據生產目的芳烴選取發展新原料

加氫裂化石腦油加氫焦化汽油裂解汽油萃余油石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程催化重整原料石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程139加氫預處理

除去微量對催化劑有害的雜質硫w%<0.5~2×10-6砷w%<2×10-9重金屬w%<2×10-8催化重整原料預處理化工工藝學芳烴轉化過程加氫預處理催化重整原料預處理化工工藝學芳烴轉化過程140一種或多種貴金屬高度分散在多孔載體上，主金屬鉑雙金屬催化劑(工業化）鉑錸鉑錫鉑銥載體：γ-Al2O3催化重整催化劑化工工藝學芳烴轉化過程一種或多種貴金屬高度分散在多孔載體上，主金屬鉑催化重整催141催化重整工藝

連續催化重整（UOPIFP）

催化劑連續再生操作壓力低收率高M2重整（Mobil）

ZSM-5擇形催化劑原料為各種輕烴Aromax重整（Chevron）輕石腦油Pt/Ba-K-L沸石重整抽余油C6-C8烷烴共同點：甲苯、二甲苯較多苯較少石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程催化重整工藝石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉142催化重整工藝化工工藝學芳烴轉化過程催化重整工藝化工工藝學芳烴轉化過程143裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程144

40~60%C6-C9芳烴二烯烴、單烯烴、烷烴氧、氮、硫及砷的化合物

裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程裂解汽油組成化工工藝學芳烴轉化過程145裂解汽油預處理

分餾除去C5餾分、部分C9芳烴與C9以上餾分得到C6-C9餾分裂解汽油精制加氫精制

段加氫精制工藝C5餾分的不同利用途徑裂解汽油生產芳烴石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程裂解汽油預處理裂解汽油生產芳烴石油芳烴的生產化工工藝學芳146異戊二烯間戊二烯環戊二烯合成橡膠和精細化工原料二烯烴加氫生成烯烴汽油加氫生成C5烷烴烴裂解原料裂解汽油中的C5餾分化工工藝學芳烴轉化過程異戊二烯間戊二烯環戊二烯裂解汽油中的C5餾分化工147化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程148二烯烴單烯烴烯基芳烴芳烴工藝條件：Pd/Al2O3催化劑(低溫液相反應)指標：二烯烴含量<2%一段加氫化工工藝學芳烴轉化過程二烯烴單烯烴一段加氫化149單烯烴飽和烴脫除S、O、N等有機化合物工藝條件：Co-Mo-Al2O3催化劑

(較高溫度氣相反應)指標：溴值低于1含硫<2×10-6(Wt%)二段加氫化工工藝學芳烴轉化過程單烯烴飽和烴二段加氫化工工150由烷烴生產芳烴的Cyclar工藝英國石油（BP）公司，以世界市場過剩的低價液化石油氣－丙烷、丁烷為原料，經催化脫氫、齊聚、環化和芳構化生產芳烴特點：與石腦油重整相比較原料無須預處理不需芳烴抽提裝置（非芳烴<10-3）副產氫氣產率高輕烴芳構化與重芳烴的輕質化石油芳烴的生產化工工藝學芳烴轉化過程由烷烴生產芳烴的Cyclar工藝輕烴芳構化與重芳烴的輕質化石151化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程152重芳烴輕質化的Detol工藝

ABBCrest公司技術原料：重芳烴及甲苯重整生成油裂化汽油焦化汽油采用載于Al2O3上的Cr2O3作催化劑化工工藝學芳烴轉化過程重芳烴輕質化的Detol工藝ABBCrest公司技術化153芳烴餾分的分離芳烴餾分都是由芳烴和非芳烴組成的混合物溶劑萃取法從寬餾分中分離苯、甲苯、二甲苯萃取蒸餾法從窄餾分中分離純度高的單一芳烴化工工藝學芳烴轉化過程芳烴餾分的分離芳烴餾分都是由芳烴和非芳烴組成的混合物化工工藝154對溶劑性能的基本要求對芳烴的溶解選擇性好、溶解度高與萃取原料密度差大蒸發潛熱與熱容小、蒸汽壓小有良好的化學穩定性與熱穩定性、腐蝕性小溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程對溶劑性能的基本要求溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程155工業生產方法Unex法二甘醇Sulfolane法環丁砜Arosolvan法N-甲基吡絡烷酮IFP法N-甲酰嗎啉溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程工業生產方法溶劑萃取化工工藝學芳烴轉化過程156化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程157原理

萃取蒸餾是利用極性溶劑與烴類混合時，能降低烴類蒸汽壓使混合物初沸點提高的原理而設計的工藝過程萃取蒸餾化工工藝學芳烴轉化過程原理萃取蒸餾化工工藝學芳烴轉化過程158化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程159芳烴轉化的化學反應異構化反應化工工藝學芳烴轉化過程芳烴轉化的化學反應異構化反應化工工藝學芳烴轉化過程160歧化反應烷基轉移反應化工工藝學芳烴轉化過程歧化反應烷基轉移反應化工工藝學芳烴轉化過程161烷基化反應化工工藝學芳烴轉化過程烷基化反應化工工藝學芳烴轉化過程162脫烷基化反應芳烴的轉化的化學反應化工工藝學芳烴轉化過程脫烷基化反應芳烴的轉化的化學反應化工工藝學芳烴轉化過程163催化劑酸性鹵化物芳烴的烷基化和異構化在較低溫和液相中進行缺點：強腐蝕性毒性固體酸浸附在適當載體上的質子酸浸附在適當載體上的酸性鹵化物貴金屬－氧化硅－氧化鋁催化劑分子篩催化劑化工工藝學芳烴轉化過程催化劑酸性鹵化物固體酸化工工藝學芳烴轉化過程164苯與對二甲苯的需求量最大，其次是鄰二甲苯甲苯、間二甲苯及C9芳烴未得到重大的化工利用4.2芳烴轉化化工工藝學芳烴轉化過程苯與對二甲苯的需求量最大，其次是鄰二甲苯4.2芳烴轉化化165烷基芳烴催化脫烷基烷基芳烴催化氧化脫烷基烷基芳烴加氫脫烷基烷基苯水蒸氣脫烷基4.2.1.1脫烷基化方法4.2.1芳烴的脫烷基化化工工藝學芳烴轉化過程烷基芳烴催化脫烷基4.2.1.1脫烷基化方法4.2.1芳166烷基芳烴催化脫烷基在催化裂化的條件下可以發生脫烷基反應生成苯和烯烴強吸熱反應烷基愈大愈容易脫去叔丁基〉異丙基〉乙基>甲不適用于甲苯脫甲基制苯脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程烷基芳烴催化脫烷基脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過167烷基芳烴催化氧化脫烷基以甲苯為例，選擇性70%氧化催化劑如鈾酸鉍氧化深度難控，選擇性低，未工業化脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程烷基芳烴催化氧化脫烷基以甲苯為例，選擇性70%脫烷基化168工業上廣泛用于甲苯脫甲基制苯臨氫條件下，有利于抑制焦炭生成存在深度加氫副反應烷基芳烴加氫脫烷基脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程工業上廣泛用于甲苯脫甲基制苯烷基芳烴加氫脫烷基脫烷基化169化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程170熱法脫烷基的優點：

不需催化劑苯收率高原料適應性較強化工工藝學芳烴轉化過程熱法脫烷基的優點：171水蒸氣代替氫氣的脫烷基優點廉價水蒸氣副產大量含氫氣體缺點苯收率比加氫法低90~97%催化劑成本高烷基苯水蒸氣脫烷基法脫烷基化方法化工工藝學芳烴轉化過程水蒸氣代替氫氣的脫烷基烷基苯水蒸氣脫烷基法脫烷基化方法化工工172加氫脫烷基反應的化學過程甲苯加氫脫烷基制苯副反應CH4→C＋2H2主反應化工工藝學芳烴轉化過程加氫脫烷基反應的化學過程甲苯加氫脫烷基制苯副反應CH4173反應lgKp△H700K800K900K1000K800K主反應3.172.722.362.07-49.02生成環己烷-4.26-6.32-7.92-9.19-220.6環己烷加氫裂解25.0221.6518.9616.70-367.32甲烷分解生碳-0.95-0.150.491.0187.15主副反應熱力學分析化工工藝學芳烴轉化過程反應lgKp△H700K800K900K1000K174主反應在熱力學上有利。溫度不太高，氫分壓較高時，可進行得比較完全環烷烴加氫裂解成甲烷為不可逆反應，較高反應溫度，較低烴分壓下可被抑制溫度過高，氫分壓過低有利于甲烷生碳及芳烴脫氫縮合副反應難以從熱力學上加以抑制化工工藝學芳烴轉化過程主反應在熱力學上有利。溫度不太高，氫分壓較高時，可進行得比較175熱力學分析結論從動力學上來控制副反應的反應速度，盡量少發生。反應溫度不宜太高也不宜太低氫分壓和氫氣對甲苯的摩爾比也要適宜化工工藝學芳烴轉化過程熱力學分析結論從動力學上來控制副反應的反應速度，盡量少發生。176脫烷基反應催化劑

氧化鉻－氧化鋁氧化鉬－氧化鋁氧化鉻－氧化鉬－氧化鋁加入少量的堿和堿土金屬作為助催化劑抑制芳烴裂解生成甲烷副反應加入水蒸氣防止縮合產物和焦生成化工工藝學芳烴轉化過程脫烷基反應催化劑氧化鉻－氧化鋁化工工藝學芳烴轉化過程177催化脫烷基氣態烴產量較少氫耗較低熱脫烷基工藝過程簡單對原料適應性強氫氣雜質不受限制運轉周期長芳烴的脫烷基化工業生產方法化工工藝學芳烴轉化過程催化脫烷基芳烴的脫烷基化工業生產方法化工工藝學芳烴轉化178化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程179Hydeal法：在工業上應用較多原料：催化重整油、裂解汽油、甲苯及煤焦油

Pyrotol法：特點：是將裂解汽油中的芳烴全部轉化為苯催化脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程Hydeal法：催化脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程180化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程181絕熱式固定床反應器第一臺反應器：非芳烴裂解得到低分子烴第二臺反應器：烷基苯脫烷基脫烷基產物在高壓分離器中分離原料裂解汽油需預處理C6-C8餾分進行脫烷基Pyrotol法工藝流程特點化工工藝學芳烴轉化過程絕熱式固定床反應器Pyrotol法工藝流程特點化工工藝學芳烴182較適宜的反應條件反應溫度700~800℃液空速3~6h－1氫/甲苯（摩爾比）3~5壓力3.98~5.0MPa接觸時間60秒左右甲苯熱脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程較適宜的反應條件甲苯熱脫烷基制苯化工工藝學芳烴轉化過程183原料:甲苯、混合芳烴、裂解汽油特點:在柱塞流式反應器的六個不同部位加入由分離塔閃蒸出來的氫，從而控制反應溫度穩定，副反應較少重芳烴的產率較低HAD法化工工藝學芳烴轉化過程原料:甲苯、混合芳烴、裂解汽油HAD法化工工藝學芳烴轉化過程184化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程185原料:裂解汽油，非芳烴含量可達30％特點:原料要預先進行兩段加氫處理可采用低純度氫氣單程轉化率、苯的收率、苯的純度都高MHC法化工工藝學芳烴轉化過程原料:裂解汽油，非芳烴含量可達30％MHC法化工工藝學芳烴轉186兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個芳烴分子上的側鏈烷基轉移到另一個芳烴分子上去的反應芳烴歧化4.2.2芳烴的歧化與烷基轉移化工工藝學芳烴轉化過程兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個芳烴分子上的187芳烴烷基轉移兩個不同芳烴分子之間發生烷基轉移的過程。與歧化反應互為逆反應化工工藝學芳烴轉化過程芳烴烷基轉移兩個不同芳烴分子之間發生烷基轉移的過程。與歧化反188副反應：產物二甲苯的二次歧化化工工藝學芳烴轉化過程副反應：產物二甲苯的二次歧化化工工藝學芳烴轉化過程189副反應：產物二甲苯與原料或副產物的烷基轉移增產二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程副反應：產物二甲苯與原料或副產物的烷基轉移增產二甲苯化工工藝190副反應：甲苯脫烷基芳烴的脫氫縮合生成稠環芳烴和焦化工工藝學芳烴轉化過程副反應：化工工藝學芳烴轉化過程191溫度對平衡常數影響不大甲苯歧化反應的平衡常數化工工藝學芳烴轉化過程溫度對平衡常數影響不大甲苯歧化反應的平衡常數化工工藝學芳烴轉192表4-15所示三種二甲苯異構體的平衡濃度23%（摩爾）間二甲苯含量最高鄰二甲苯與對二甲苯組成相近甲苯歧化的產物平衡組成化工工藝學芳烴轉化過程表4-15所示甲苯歧化的產物平衡組成化工工藝學芳烴轉化過程193Y型M型（即絲光沸石）ZSM系分子篩甲苯歧化的催化劑化工工藝學芳烴轉化過程Y型甲苯歧化的催化劑化工工藝學芳烴轉化過程194

甲苯歧化的動力學式中：k0－表面反應速度，mol/g催化劑·skT－甲苯在催化劑上的吸附系數，MPa-1pT－甲苯分壓，MPa化工工藝學芳烴轉化過程甲苯歧化的動力學式中：化工工藝學芳烴轉化過程195在一定壓力范圍內，歧化速度是隨甲苯分壓增加而加快。臨氫時，生產上選用總壓為2.55-3.40MPa，循環氫氣純度為80％（摩爾）以上不臨氫時，宜在常壓下進行

甲苯歧化的動力學化工工藝學芳烴轉化過程在一定壓力范圍內，歧化速度是隨甲苯分壓增加而加快。甲苯歧化196一、原料中雜質含量水分脫除有機氮合物W％<2×10－7重金屬W％<1×10－8甲苯歧化的工藝條件化工工藝學芳烴轉化過程一、原料中雜質含量甲苯歧化的工藝條件化工工藝學芳烴轉化過程197二、C9芳烴的濃度和組成化工工藝學芳烴轉化過程二、C9芳烴的濃度和組成化工工藝學芳烴轉化過程198化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程199C9芳烴摩爾分數50%左右，產物中C8芳烴含量最高三個甲乙苯異構體和丙苯發生甲基轉移反應和氫解反應，會增加乙苯，增加氫氣消耗。應限量化工工藝學芳烴轉化過程C9芳烴摩爾分數50%左右，產物中C8芳烴含量最高化工200三、氫烴比氫氣的存在可以抑制生焦生碳等反應，改善催化劑表面的積炭程度工業生產上一般選用氫與甲苯的摩爾比為10左右

C9芳烴含量甲乙苯、丙苯含量化工工藝學芳烴轉化過程三、氫烴比化工工藝學芳烴轉化過程201化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程202二甲苯增產法（Xylene－Plus法）Tatoray法低溫歧化法（LTD法）甲苯歧化工業生產方法化工工藝學芳烴轉化過程二甲苯增產法（Xylene－Plus法）甲苯歧化工業生產方法203化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程204化工工藝學芳烴轉化過程化工工藝學芳烴轉化過程205選擇性歧化（MSTDP)選擇性地歧化為對二甲苯不能加工C9芳烴產品中對二甲苯含量80-90%化工工藝學芳烴轉化過程選擇性歧化（MSTDP)化工工藝學芳烴轉化過程206

以不含或少含對二甲苯的C8芳烴為原料，增產對二甲苯4.2.3C8芳烴的異構化化工工藝學芳烴轉化過程以不含或少含對二甲苯的C8芳烴為原料，增產對二甲苯4.2207主反應三種二甲苯異構體之間的相互轉化乙苯與二甲苯之間的轉化副反應歧化芳烴的加氫反應主副反應及熱力學分析C8芳烴異構化的化學過程化工工藝學芳烴轉化過程主反應主副反應及熱力學分析C8芳烴異構化的化學過程化工工藝學208熱力學分析反應熱效應小，溫度對Kp影響不明顯受熱力學平衡所限制，對二甲苯在異構化產物中的濃度最高在23％左右間二甲苯對二甲苯鄰二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程熱力學分析反應熱效應小，溫度對Kp影響不明顯間二甲苯對二甲苯209二甲苯異構化的動力學分析

三種異構體之間的相互轉化：連串式異構化反應：

鄰二甲苯間二甲苯對二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程二甲苯異構化的動力學分析三種異構體之間的相互轉化：210二甲苯異構化的動力學分析溫度/℃間對k’×103間鄰k’×1033710.02630.01894270.1180.0894820.49730.334化工工藝學芳烴轉化過程二甲苯異構化的動力學分析溫度/℃間對間211乙苯的異構化過程低溫有利于加氫高溫有利于異構和脫氫化工工藝學芳烴轉化過程乙苯的異構化過程低溫有利于加氫化工工藝學芳烴轉化過程212催化劑無定型SiO2－Al2O3催化劑鉑/酸性載體催化劑ZSM分子篩催化劑HF－BF3催化劑化工工藝學芳烴轉化過程催化劑無定型SiO2－Al2O3催化劑化工工藝學芳烴轉化過程213異構化工業方法臨氫異構原料不需進行乙苯分離，以貴金屬為催化劑，已被廣泛采用非臨氫異構采用的催化劑一般為無定型SiO2－Al2O3，在高溫下進行，不能使乙苯轉化為二甲苯化工工藝學芳烴轉化過程異構化工業方法臨氫異構化工工藝學芳烴轉化過程214C8芳烴異構化工業過程舉例臨氫氣相異構化工藝流程原料準備部分反應部分產品分離部分

化工工藝學芳烴轉化過程C8芳烴異構化工業過程舉例臨氫氣相異構化工藝流程化工工藝學215產物中對二甲苯濃度超過熱力學平衡值反應器采用雙固定床催化劑系統上部催化乙苯脫烷基和芳烴裂解下部催化二甲苯異構化C8芳烴異構化新技術—MHAI工藝化工工藝學芳烴轉化過程產物中對二甲苯濃度超過熱力學平衡值C8芳烴異構化新技術—MH216苯的烷基化主要用于生產乙苯、異丙苯和十二烷基苯等工業上常用的烷基化劑烯烴、鹵代烷烴4.2.4芳烴的烷基化化工工藝學芳烴轉化過程苯的烷基化4.2.4芳烴的烷基化化工工藝學芳烴轉化過程217苯烷基化反應的化學過程

主反應放熱反應熱力學上有利化工工藝學芳烴轉化過程苯烷基化反應的化學過程主反應放熱反應化工工藝學芳烴轉化218多烷基苯的生成二烷基苯的異構化反應烷基轉移（反烴化）反應