试析乙醇为烷基化剂的工艺研究

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1、北京服装学院硕士学位论文乙醇为烷基化剂的工艺研究姓名：李柄楠申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：傅吉金20091201乙醇为烷基化剂的工艺研究摘要本文主要对由乙醇脱水制取乙烯，再由产物乙烯直接与苯烷基化反应制取乙苯的连续化工艺路线展开研究，找到其适宜的工艺条件。并对催化剂中所含微量水对反应结果的影响进行了考察。论文主要包括以下几个方面：分子筛催化剂上进行的乙醇脱水反应制取乙烯气体，其中主要考察了温度和空速对反应的影响，最终确定适宜的工艺条件为：温度250"C、反应空速lh～、反应压力为常压。在此条件下进行脱水反应，乙醇的转化率可以达到94*／,以上，乙醇的利用率可以达到91％以上

2、。利用响应面分析实验法(RSM)，对13沸石改性催化剂及MCM．22改性催化剂上进行的苯的烷基化反应进行工艺探究，通过计算机模拟和实验验证，最终确定适宜的工艺条件。以13改性分子筛作为催化剂时的适宜条件为温度154。C；空速2h-1；乙烯和苯的物料摩尔比1：3。在此条件下进行烷基化反应，得到苯的转化率为56．274％，乙苯的选择性为86．592％。以MCM．22改性分子筛作为催化剂时的适宜条件为温度150。C；空速3．8h-‘；乙烯和苯的物料摩尔比l：6。在此条件下进行烷基化反应，得到苯的转化率为20．142％，乙苯的选择性为94．673％。所得实验值与计算机模拟结果相差极小，故采用R

3、SM法优化模拟的苯与乙烯在13沸石改性催化剂及MCM一22改性催化剂条件下的烷基化反应实验条件参数准确可靠，具有实用价值。原料中的微量水对催化剂的活性有很大的影响，微量水会在反应进行过程中占据催化剂的酸活性位，使得催化剂迅速失活，故在生产中要确保物料的纯度。关键i-1：乙醇；乙烯；苯；乙苯；烷基化；p沸石催化剂；MCM-22催化剂；响应面法ETHANOLASALKYLATINGAGENTOFTECHNOLOGYAbstractContinuousProcessRoutebetweenthedehydrationofethanolproducesethyleneandthereactio

4、nofalkylationofbenzenewithethylbenzenedirectlywasinvestigatedinthispaper．inordertofindoutproperPmcessRoute．Atthe$aI】JPletime，theimpactionofreactionresultsfromtracewatercontainedinthecatalystwerestudied．Thepapercontentseveralfacetsasfollows：ThedehydrationofethanolproducesethyleneonZeoliteCatalyst

5、，effectsoftemperatureandspacevelocityonthereactionweremainlystudied．ultimatelysuitableprocessconditionsweredctermined．nleyWere：temperature：250。C，spacevelocity：1K1,reactionpressu陀isatmosphericpressure．Undertheseconditions，dehydrationreactionwerecarriedout,andethanolconversionrateCanreachabove94％，

6、utilizationofethanolcanreach91％．Theparametersof13-zeolite-basecatalystandMCM-22modifiedcatalystforpreparingethylbenzenefromh舶z∞candethylenebyalkyl炯1w玳optimizedusingresponses咖'facemethod(RSM)．ForlB-zeolite-basecatalyst,aresponsesurfacemethodWasconductedtogetthefollowingoptimalparameters：reactiont

7、emperature：154"C，reactionairspeed：2h～andreactionmolarratio：1／3．Theconversionofbenzeneandselectionofethylbenzeneundertheseoptimalparametersrespectivelyare56．274％and86．592％．ForMCM一22modifiedcatalyst,aresponsesurfacemethodwasco