歧化与烷基转移技术的反应原理

芳烃生产技术第二章石油芳烃的生产甲苯歧化与烷基转移技术的反应原理主讲人王建强第十三讲

一、对二甲苯的生产途径PX生产途径化学过程物理过程歧化或烷基转移C7及C9等非二甲苯芳烃组份通过歧化与烷基转移转化成含有PX的混二甲苯平衡物过程C8混合芳烃异构化将不含PX的混合二甲苯通过二甲苯异构化反应转化成PX平衡物后再通过吸附分离技术进行分离混合二甲苯的分离吸附分离等物理过程将混合二甲苯中的PX组份分离出来二、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯

1、反应原理（主反应）芳烃歧化:一般是指两个相同芳烃分子在催化剂作用下，一个芳烃分子的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的过程。CH3CH3——CH3CH3——（CH3）2CH3——CH3CH3——（CH3）3221、歧化二、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯

1、反应原理（主反应）烷基转移:指两个不同芳烃分子间发生烷基转移的过程。（2）烷基转移CH3CH3——（CH3）2CH3——CH32二、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯1、反应原理（副反应）在临氢条件下发生加氢脱烷基反应，生成甲烷、乙烷、丙烷、苯、甲苯、乙苯等；烷基转移的逆过程，由二甲苯生成甲苯、三甲苯等；歧化反应的逆过程，如苯和二甲苯生成甲苯和C9芳烃等；芳烃加氢、烃类裂解、苯烃缩聚等。二、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯

2、操作条件

操作条件，影响生产的操作条件包括原料中三甲苯的浓度，反应温度，反应压力，氢油比，和空速。（1）原料中三甲苯的浓度，投入原料C9混合芳烃馏分中只有三甲苯是生成二甲苯的有效成分，所以原料C9芳烃馏分中三甲苯的浓度高低，将直接影响反应的结果。当原料中三甲苯浓度50%左右时，生成物中C8芳烃的浓度为最大。为此应采用三甲苯浓度高的C9芳烃作原料。二、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯

2、操作条件（2）反应温度，歧化和烷基转移反应都是可逆反应。由于热效应较小，温度对化学平衡影响不大，而催化剂的活性一般随反应温度的提高而升高。温度升高，反应速度加快，转化率升高，但苯环裂解等副反应增加，目的产物收率降低。温度低，虽然副反应少、原料损失少，但转化率低，造成循环量大、运转费用高。在生产中主要选择能确保转化率的温度，当温度为400～500℃时，相应的转化率为40%～45%。（3）反应压力，此反应无体积变化，所以压力对平衡组成影响不明显。但是，压力增加既可使反应速度加快，又可提高氢分压，有利于抑制积炭，从而提高催化剂的稳定性。一般选取压力为2.6～3.5MPa。二、歧化或烷基转移生产苯与二甲苯

2、操作条件（4）氢油比主反应虽然不需要氢，但氢的存在可抑制催化剂的积炭倾向。可避免催化剂频繁再生，延长运转周期，同时氢气还可起到热载体的作用。但是，氢量过大，反应速度下降，循环费用增加。此外，氢油比与进料组成有关，当进料中C9芳烃较多时，由于C9芳烃比甲苯易产生裂解反应，所以需提高氢油比。当C9芳烃中甲乙苯和丙苯含量高时，更应该提高氢油比，一般氢油比(摩尔)为10：1，氢气纯度>80%。（5）空速，反应转化率随空速降低而升高，但当转化率达40～45%时，其增加的速率显著降低。此时，如空速继续降低，转化率增加甚微，相反导致设备利用率下降。思政小课堂

石化工匠张恒珍，她是全国优秀共产党员、中国石油化工集团公司茂名分公司首席技师张恒珍；她是中专学历，却开创了以她的名字命名的裂解装置分离系统操作法。思政小课堂

参与完成重大科技攻关项目２０多项，提出