fx-01催化剂上苯与丙烯烷基化反应工艺和操作寿命的研究

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1、北京服装学院硕士学位论文FX-01催化剂上苯与丙烯烷基化反应工艺和操作寿命的研究姓名：肖宇波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈曙;傅吉全20000101北京服装学院硕士论文摘要本文以加速老化实验为手段，研究操作条件(温度、压力等)对FX一01馑焦趔寿命的影响。在此基础上，以原位红外法结合对失活催化剂的积炭剖析探索反应和失活机理。同时，研究了失活催化剂苯原位再生情况和在苯烯比为6：1时操作条件对反应的影响。』研究表明，小空速下压力对催化剂寿命影响不显著；温度在120．200℃范围内，寿命随温度升高有较大延长。综合操

2、作条件对反应产物的影响，温度在160．180℃，压力维持反应物系为液相，应用多段等温床反应器可以得到较长的寿命和较好产品质量。原位红外、炭剖析和原位再生的结果表明：丙烯和苯的烷基化反应要求各物种吸附在催化剂活性位上，且具有一定表面迁移能力时，反应才能迅速发生。丙烯齐聚速度和丙烯在催化剂上的表面浓度和温度有关，丙烯浓度越大，反应温度越高，丙烯齐聚速度越快。吸附的苯和丙烯的烷基化反应，可以抑制积炭前体不饱和正碳卡宾离子的生成。丙烯齐聚及后续反应和深度烷基化产生的大分子的强吸附是催化荆的失活原因。反应温度对催化剂失活影响很大，反

3、应温度越高，催化荆的积炭物种总的碳氢比越高，齐聚物后续反应和深度烷基化造成的失活会有所改变。汐7关键词：烷基化反应；操作条件；寿命；反应机理北京服装学院硕士论文AbstractBymeansofacceleratedaging，themlation，betweenopermingconditions{temperature，pressure)andFX一01catalystlifetime，hasbeenstudiedThemechanismofalkylafionanddeactivationoverFX-01catal

4、ystwereinvestigatedbymeansofinsituIRandcokecharacterizationDeactivatedcatalystinsituregenerationbybenzenewashandeffectofopermingcondkionsonreactioninunderB伊一6／1havealsobeenstudied．TheresultsrevealedthatpressurehaslittleinfluenceoncatalystlifetimeunderlowerWHSVandl

5、ifetimeissubstantiallyprolonged谢出Fowthoftemperature，rangingfrom120tO200"C．BetterproductqualityandlongerlifetimeCanbeobtainedwithisothermalmutil—bed，andundertemperature160—180"0andphase．AccordingtOinsivaI＆theadsorbedspeciesmustbemobile，hence，adsorbedbenzeneandadsor

6、bedpropylenecalleasilyreact．OligomerizationdependsOnpropyleneconcentrationoncatalystactivesiteandtemperature．Adsorbedbenzenereactedwithadsorbedpropylenecalleffectivelysuppresscokeprecursor,i．e．，unsaturatedcarbeniumion，formation．Fromcokecharacterizationandinsitureg

7、eneration，wefoundthatdeactivationofFX-01catalystisduetocoverageofactivesitebystrongeradsorptionofbulkiermolecules，formedwithalkylationandoligomerizationandfi．1／'therreaction,whoseeffectsischangedwithvariationsofreactiontemperature．Keyword：Alkylation；Operatingcondi

8、tions；Lifetime；Reactionmechanism—II．北京服装学院硕士论文。前言FX．Ol催化剂是北京服装学院化工研究所和北京燕山石油化工公司化工二厂联合开发的0沸石型催化剂，用于丙烯与苯生产异丙苯的新工艺，该工艺具有无腐蚀、无污染、操作条件温和及催化剂寿命长等优点。现已实现工业化，工