第五章芳烃来源及转化 第一节概述 苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十六烷基苯、萘→→合成树脂、合成纤维、合成 橡胶、合成洗涤剂、农药、医药、香料等。 苯—苯乙烯,环乙烷,苯酚,苯胺,烷基苯 溶剂,甲酚 芳烃 对二甲苯◆对苯二甲酸 邻二甲苯→邻苯二甲酸酐 混合二甲苯间二甲苯+间苯二甲酸 乙苯→苯乙烯 ()芳烃的来源 煤高温干馏(焦化)副产粗苯和煤焦油 烃类热裂解副产裂解汽油 80%,石油芳烃 催化重整生产重整生成油 芳烃来源构成 石油 催化重整油 裂解汽油 煤焦化 美国 79.6% 19.1% 西欧 494% 44.8% 日本 37.8% 44.8% 10.0% 中国 279% 44.7% 27.4% 芳烃含量与构成 组成 催化重整油 裂解汽油 催化芳烃 芳烃含量 50%~72% 54%~73% >85% 苯 6%~8% 9.6%~36% 20%~25% 10%~15.0% 二甲苯 21%~30% 8%~14% 5% C9芳烃 5%~9% 5%~15% 「苯乙烯5%≈9% 2.5%~3.7% 非芳烃 28%~50% 27%~46% 1.焦化芳烃生产 75%焦炭 粗苯1.1% 5%粗煤气 煤焦油40% 初冷,脱氨,脱萘 解吸 分馏 粗煤气 洗油吸收液 粗苯 终冷
第五章 芳烃来源及转化 第一节 概述 苯、甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十六烷基苯、萘 合成树脂、合成纤维、合成 橡胶、合成洗涤剂、农药、医药、香料等。 苯 苯乙烯,环乙烷,苯酚,苯胺,烷基苯 甲苯 溶剂,甲酚 芳烃 对二甲苯 对苯二甲酸 邻二甲苯 邻苯二甲酸酐 混合二甲苯 间二甲苯 间苯二甲酸 乙苯 苯乙烯 ㈠芳烃的来源 煤高温干馏(焦化)副产粗苯和煤焦油 烃类热裂解副产裂解汽油 80%,石油芳烃 催化重整生产重整生成油 芳烃来源构成 石油 催化重整油 裂解汽油 煤焦化 美国 79.6% 19.1% 4.0% 西欧 49.4% 44.8% 5.9% 日本 37.8% 44.8% 10.0% 中国 27.9% 44.7% 27.4% 芳烃含量与构成 组成 催化重整油 裂解汽油 催化芳烃 芳烃含量 50%~72% 54%~73% >85% 苯 6%~8% 19.6%~36% 65% 甲苯 20%~25% 10%~15.0% 15% 二甲苯 21%~30% 8%~14% 5% C9 芳烃 5%~9% 5%~15% -- 苯乙烯 5%~9% 2.5%~3.7% -- 非芳烃 28%~50% 27%~46% <15% 1. 焦化芳烃生产 75%焦炭 煤 粗苯 1.1% 25%粗煤气 煤焦油 4.0% 初冷,脱氨,脱萘 解吸 分馏 粗煤气 洗油吸收液 粗苯 终冷
轻馏分碱中和、分馏双环戊二烯、苯馏分、CS2 轻苯 重馏分HSO精制」B 分馏 重苯分馏萘、蒽及其同系物 2.石油芳烃生产 芳烃生产过程 芳烃生产 芳烃分离与转化 催化 脱烷基 重整 芳烃 歧化 抽提 芳烃分馏 裂解汽油 汽油 加氢 C8分馏 C5~200℃ 异构化 吸附 分离 石油芳烃生产过程 (1)催化重整生产芳烃 脱氢、异构脱氢、脱氢环化等芳构化反应 C6~C8原料 异构化、加氢裂解、缩合 芳烃 预分馏 预加氢 预脱砷 馏程合适 非烃杂质含量少 砷含量低 表1催化重整主要生产工艺 名称(公司) 催化剂 典型数据 「操作条件C收率(按体积计)RON 铂重整(UOP)双金属,R-16半再生,14~757%
B B T T X OX PX C9A 轻馏分 碱中和、分馏 双环戊二烯、苯馏分、CS2 轻苯 重馏分 H2SO4/H2 精制 B 分馏 T X 重苯 分馏 萘、蒽及其同系物 2. 石油芳烃生产 石油芳烃生产过程 (1)催化重整生产芳烃 预分馏 预加氢 预脱砷 馏程合适 非烃杂质含量少 砷含量低 表 1 催化重整主要生产工艺 典型数据 名称(公司) 催化剂 操作条件 C5 收率(按体积计) RON 铂重整(UOP) 双金属,R-16 半再生,1.4 ~ 75.7% 100 催化 重整 汽油 加氢 芳烃 抽提 芳 烃 分 馏 脱烷基 歧化 C8 分馏 异构化 吸附 分离 石脑油 裂解汽油 C5~200℃ 芳烃生产 芳烃分离与转化 芳烃生产过程 脱氢、异构脱氢、脱氢环化等芳构化反应 异构化、加氢裂解、缩合 C6~C8 原料 芳烃
R-20,R-30,R-5018MPa连续再 生,07~10MPa79.5% 半再生,14 FP 单铂,R402等1.MPa连续再 830%(按质量计) 850%(按质量计) 生,0.8~10MP 麦格纳重整金属,RG422 ( Engelhard)/等多金属,RG-451105~245MPa772%~824% 单铂KX-110 强化重整 半再生744%-784%|100~102 双金属LX-120 cOn 多金属KX-130 循环再生768%81.0%100~102 超重整 0.87~2.IMP (Standard Oil 进口温度<549 78%~82% 97~103 of Indiana) ℃ ※M2重整为 Mobil公司开发的重整新工艺 ZSM5择形催化剂 C~C3(烯烃烃50℃c,02P,25芳超64%X)+非芳烃 三个并联(一个反应、一个再生、一个备用)的绝热固定再生式反应器 反应和再生周期均为24小时 ※ Armax重整为 Chevron公司开发的重整新工艺 氢油比5, Pt/Ba-K-L C6~C8(烷烃) 500℃,04MPa,2.5h1芳烃 芳烃总收率高(41.4%,ω),催化剂寿命长,可广泛应用于半再生、连续再生反应器 中,重整生成抽余油中烷烃转化率高 (2)裂解汽油生产芳烃 1984年裂解汽油生产苯量已达794万吨,占苯产量的1/3 组分 裂解深度 「乙烯收率244%烯收率285%乙烯收率34% 原料组成原料 组成 原料 组成 苯 6.1% 245%7.2% 31.8% 2.5 46.0% C6非芳烃 104% 20% 甲苯 C7非芳烃 4.5% 1.0% 甲苯 0.75%3.0% 14% 1.5% 乙苯和苯乙烯07%2.8% 1.2% 74% C8非芳烃 3.6%
R-20,R-30,R-50 1.8MPa 连续再 生,0.7~1.0MPa 79.5% 100 IFP 单铂,R-402 等 半再生,1.4 ~ 1.5MPa 连续再 生,0.8~1.0MPa 83.0%(按质量计) 85.0%(按质量计) 99 99 麦格纳重整 (Engelhard) 双金属,RG-422 等多金属,RG-451 等 1.05~2.45MPa 77.2%~82.4% 100 强化重整 (Exxon) 单铂 KX-110 双金属 LX-120 多金属 KX-130 ---- 半再生 74.4%~78.4% 循环再生 76.8%~81.0% 100~102 100~102 超重整 (Standard Oil of Indiana) ---- 0.87~2.1MPa, 进口温度<549 ℃ 78%~82% 97~103 ※M2 重整为 Mobil 公司开发的重整新工艺 三个并联(一个反应、一个再生、一个备用)的绝热固定再生式反应器 反应和再生周期均为 24 小时 ※ Aromax 重整为 Chevrom 公司开发的重整新工艺 芳烃总收率高(41.4%,ω),催化剂寿命长,可广泛应用于半再生、连续再生反应器 中,重整生成抽余油中烷烃转化率高。 (2)裂解汽油生产芳烃 1984 年裂解汽油生产苯量已达 794 万吨,占苯产量的 1/3 裂解深度 乙烯收率 24.4% 乙烯收率 28.5% 乙烯收率 33.4% 组分 原料 组成 原料 组成 原料 组成 C5 苯 C6 非芳烃 甲苯 C7 非芳烃 二甲苯 乙苯和苯乙烯 C8 非芳烃 C9 + 6.1% 4.7% 0.75% 0.7% 20.9% 24.5% 10.4% 18.9% 7.0% 3.0% 2.8% 3.6% 8.9% 7.2% 4.4% 1.4% 1.2% 13.8% 31.8% 7.5% 19.4% 4.5% 6.2% 5.3% 2.0% 9.5% 2.5% 3.2% 1.5% 1.2% 4.0% 46.0% 2.0% 19.6% 1.0% 9.2% 7.4% 1.0% 9.8% 530℃,0.27MPa,2.5h C3~C5(烯烃+烷烃) -1 芳烃(64.47%Χ) + 非芳烃 ZSM-5 择形催化剂 500℃,0.4MPa,2.5h C6~C8(烷烃) -1 芳烃 氢油比 5,Pt/Ba-K-L
总计 249%|100%22.6% 1000% 16.35 100.0% 裂解汽油中芳烂 4929 62.7% 822% 裂解汽油中含烯烃、双烯烃、氧、氢、硫等杂质,需经预处理或加氢精制,方可作为芳 烃抽提原料 C-200℃段「段「分 馏分加氢加氢馏 C5~200℃分C-C厂段c-C段C6-C 馏分馏 加氢 加氢 C3-200℃「—段穿c-C人。C 段 馏分加氢馏 图43裂解汽油分馏图 预处理:分离出异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯 段低温液相加氢:二烯烃、烯基芳PA1080-106Mn,单烯烃,芳烃防止二烯烃聚合 LHSv3h,列管反应器 Co-Mo-Al2O3, 300C, 4MPa 二段高温气相加氢:烯烃、RSH、ROH、 RCOOH 烷烃、H2S、NH3、H2O LHSV ISh (3)轻烃芳构化与芳烃的轻质化 美国BP公司的 Cyclar工艺 迭式径向绝热反应器 芳烃+H2 分子筛催化剂脱氢、二聚、环化、芳构化
总计 24.9% 100% 22.6% 100.0% 16.35 100.0% 裂解汽油中芳烃 49.2% 62.7% 82.2% 裂解汽油中含烯烃、双烯烃、氧、氢、硫等杂质,需经预处理或加氢精制,方可作为芳 烃抽提原料 预处理:分离出异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯 (3)轻烃芳构化与芳烃的轻质化 美国 BP 公司的 Cyclar 工艺 一段低温液相加氢:二二烯烃、烯基芳烃Pd/Al2O3,80~130℃,6MPa LHSV 3h-1,列管反应器 单烯烃,芳烃 防止二烯烃聚合 二段高温气相加氢:二烯烃、RSH、ROH、RCOOH Co-Mo-Al2O3, 300℃,4MPa LHSV 1.5h-1, 烷烃、H2S、NH3、H2O 迭式径向绝热反应器 分子筛催化剂 脱氢、二聚、环化、芳构化 C3 芳烃+H2 0 、C4 0
6燃料气 循环 /C4原料 图44 Cyclar工艺流程图 1—热交换器;2反应器;3—再生器;4,5一回收塔;6—分离器 芳烃产率与组成 原料芳烃产率产氢率 芳烃组成 纯度95%) 甲苯C芳烃 j烷 63.4% 6.1% 3126% 42.46% 17.88 丁烦 67.2% 5.4% 24.70% 43.90% 23.51% 7.89% 液体产品中非芳烃<<1×103,勿需芳烃抽提,通过分馏直接生产苯和甲苯,原料无需 进行预处理,氢气产率高。 ABB Lumnu公司的Deto1工艺 C9、C10.(重芳烃) 氢油摩尔比6 轻、中质芳烃+H2+重芳烃 Cr, AlO3, 650C, 4.5MPa Detl工艺产品收率 生产目的 原料摩尔分数 产品摩尔分数 非芳烃 苯 甲苯C8芳烃Cφ芳烃苯Cg芳烃 甲苯23% 07%0.3%854% 36.9% 37.7% 3.2% 47.3% 49.5% 75.7% (二)芳烃馏分的分离 溶剂萃取:从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯 萃取蒸馏:从芳烃含量高的窄馏分中分离纯度高的单一芳烃 溶剂萃取分高芳烃工业生产方法概况 方法公司溶剂溶剂比工艺流程 芳烃回收率(质量计) 名称 苯 甲苯|二甲苯C芳烃
芳烃产率与组成 原料 芳烃产率 产氢率 芳烃组成 (纯度 95%) 苯 甲苯 二甲苯 C9 + 芳烃 丙烷 63.4% 6.1% 31.26% 42.46% 17.88% 8.4% 丁烷 67.2% 5.4% 24.70% 43.90% 23.51% 7.89% 液体产品中非芳烃<<1×10-3,勿需芳烃抽提,通过分馏直接生产苯和甲苯,原料无需 进行预处理,氢气产率高。 ABB Lumnus 公司的 Detol 工艺 Detol 工艺产品收率 生产目的 原料摩尔分数 产品摩尔分数 非芳烃 苯 甲苯 C8 芳烃 C9 + 芳烃 苯 C8 芳烃 二甲苯 2.3% 11.3% 0.7% 0.3% 85.4% 36.9% 37.7% 苯 3.2% -- 47.3% 49.5% -- 75.7% -- (二)芳烃馏分的分离 溶剂萃取:从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯 萃取蒸馏:从芳烃含量高的窄馏分中分离纯度高的单一芳烃 溶剂萃取分离芳烃工业生产方法概况 方法 公司 芳烃回收率(质量计) 名称 溶剂 溶剂比 工艺流程 苯 甲苯 二甲苯 C9 芳烃 Cr2O3/Al2O3,650℃,4.5MPa 氢油摩尔比 6 C9、C10(重芳烃) 轻、中质芳烃+H2+重芳烃
UdexUOP二甘醇10-11:萃取汽提,水|99%|98%95% DOW|+5%水1 先-水分馏,溶 剂再生 UC四甘醇|3:1 萃取汽提,抽99%~985%94%~65% +5%水 余油水分馏,95% 990965%96% 溶剂再生 % Sulfola UOP环丁砜|3~6:1萃取-汽提,水99%~98%~|96%~|>76% 5%水 先水分馏,丁999%995%|98% 烷蒸馏,溶剂 再生 FPFP二甲基5~61萃取汽提,芳995%98%~85%~|>50% 亚砜 烃与抽余油~997997%92% %水 水洗馏,溶剂|% 再生(间断) Prosol| Lugi N-甲基|36~萃取-汽提,水|99%995%|95%>60% 吡咯烷61洗水分馏,溶 酮+5% 剂再生 乙二醇 萃取蒸馏:利用极性溶剂与烃类混合,可分别不同地改变芳烃、环烷烃、烷烃蒸汽压而 设计的工艺过程。 芳烃 进料 汇剂+芳烃 贫溶剂 非芳烃 图46 Morphylane法工艺流程图 1—萃取蒸馏塔;2一汽提塔;3—换热器;4一冷却器;5一再沸器 (三)芳烃的转化 苯、对二甲苯、邻二甲苯 需求量大 甲苯、间二甲苯、C9重芳烃 大量过剩
UOP DOW 二甘醇 +5%水 10~11: 1 萃取-汽提,水 洗-水分馏,溶 剂再生 Udex 99.5% 98% 95% UC 四甘醇 +5%水 3:1 萃取-汽提,抽 余油水分馏, 溶剂再生 99 % ~ 99.5% 98.5% ~ 99.0 % 94 % ~ 96.5% 65 % ~ 96% Sulfola ne UOP 环丁砜 +5%水 3~6:1 萃取-汽提,水 洗-水分馏,丁 烷蒸馏,溶剂 再生 99 % ~ 99.9% 98 % ~ 99.5% 96 % ~ 98% >76% IFP IFP 二甲基 亚砜+6 %水 5~6:1 萃取-汽提,芳 烃与抽余油 水洗馏,溶剂 再生(间断) 99.5% ~ 99.7 % 98 % ~ 99.7% 85 % ~ 92% >50% Arosol van Lugi N-甲基 吡咯烷 酮+5% 乙二醇 3.6 ~ 6:1 萃取-汽提,水 洗-水分馏,溶 剂再生 99.9% 99.5% 95% >60% 萃取蒸馏:利用极性溶剂与烃类混合,可分别不同地改变芳烃、环烷烃、烷烃蒸汽压而 设计的工艺过程。 (三)芳烃的转化 苯、对二甲苯、邻二甲苯、 需求量大 甲苯、间二甲苯、C9 重芳烃 大量过剩
乙苯 异丙苯 烷基化 十二烷基苯 脱烷基 C8芳烃 甲苯 烷基转移 C9芳烃 C10芳烃 C9芳烃 对二甲苯 C8芳烃 异构化 分离 邻二甲苯 间二甲苯 乙苯 甲基萘 脱烷基 烷基化、歧化、烷基转移、异构化等反应均为在酸性活性中心参与下的正碳离子反应, 转化反应产物较复杂。酸性催化剂的酸类型、酸强度、酸密度直接影响催化剂的活性和选择 性 酸性卤化物AIBr3、AlCl3、BF3—HBr、HCl、HF低温,液相,强腐蚀性 固体酸负载在载体上的质子酸:负载在载体上的酸性卤化物;混合氧化物;贵金属 A2O3;分子筛 第二节芳烃转化 芳烃的脱烷基反应 +h +CH4△H=49.02kJ/mol H3
烷基化、歧化、烷基转移、异构化等反应均为在酸性活性中心参与下的正碳离子反应, 转化反应产物较复杂。酸性催化剂的酸类型、酸强度、酸密度直接影响催化剂的活性和选择 性。 酸性卤化物 AlBr3、AlCl3、BF3 HBr、HCl、HF 低温,液相,强腐蚀性 固体酸 负载在载体上的质子酸;负载在载体上的酸性卤化物;混合氧化物;贵金属 -Al2O3;分子筛 第二节 芳烃转化 一 芳烃的脱烷基反应 CH3 + H2 + CH4 Hθ =-49.02kJ/mol CH3 + H2 + CH4 苯 甲苯 C8 芳烃 甲基萘 C9 芳烃 脱烷基 烷基化 歧化 烷基转移 异构化 分离 脱烷基 乙苯 异丙苯 十二烷基苯 苯 C8 芳烃 C10 芳烃 C9 芳烃 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 乙苯 萘
C6H3(CH3)3+H2 > C6H4(CH3)2+CH4 k2 C6H4(CH3)2+H C6Hs CH3+CH4 C6HSCH3+H2 C6H6+CH k/k3=4.4 k/k;=27 1.脱烷基方法 (1)烷基芳烃的催化脱烷基 硅酸铝 RCH(CH3) +R(CH3CH=CH2)强吸热反应 350-550C 烷基愈大愈易脱除叔丁基>异丙基>乙基>甲基,甲苯得不到苯 (2)烷基芳烃的催化氧化脱烷基 Cnh +3/2nO tnCO2+nH,O O=0 +CO2+H2OS=70% 氧化深度难控制,反应选择性较低 (3)烷基芳烃的加氢脱烷基 +RH +H2 甲苯、甲基萘生产苯、萘的途经 H2有利于抑制焦炭生成,但也会发生深度加氢裂解副反应 H, 催化法和热法脱烷基的比较 项目 催化法 反应温度/℃ 530~650 600~700 反应压力MPa 96~4.90 苯收率 96%~98 97%~99% 催化剂 需要 不需要 反应器运转周期 半年 空速大小 较小(反应器较大 较大(反应器较小)
C6H3(CH3)3+H2 C6H4(CH3)2+CH4 C6H4(CH3)2+H2 C6H5CH3+CH4 C6H5CH3+H2 C6H6+CH4 k1/k3=4.4 k2/k3=2.7 1. 脱烷基方法 (1)烷基芳烃的催化脱烷基 + R'(CH3CH=CH2) 350~550°C 硅酸铝 RCH(CH3)2 强吸热反应 烷基愈大愈易脱除 叔丁基>异丙基>乙基>甲基,甲苯得不到苯。 (2)烷基芳烃的催化氧化脱烷基 CnH2n+1 +3/2nO2 Cata +nCO2 + nH2O CH3 +3/2O2 400~500°C 铀酸铋 +CO2 + H2O S=70% 氧化深度难控制,反应选择性较低 (3)烷基芳烃的加氢脱烷基 + H2 CH3 + CH4 +H2 +RH R 甲苯、甲基萘生产苯、萘的途经 H2 有利于抑制焦炭生成,但也会发生深度加氢裂解副反应 CH3 +10H2 7CH4 催化法和热法脱烷基的比较 项目 催化法 热法 反应温度/℃ 530~650 600~700 反应压力/MPa 2.94~7.85 96~4.90 苯收率 96%~98% 97%~99% 催化剂 需要 不需要 反应器运转周期 半年 一年 空速大小 较小(反应器较大) 较大(反应器较小) k1 k2 k3
原料要求 原料性质差,非芳烃和C含量不原料适应性较好,允许含非芳烃达 能太高 30%,C9芳烃达15% 氢的要求 对CO、CO2、H2S、NH3等杂质 质含量不限制 含量有一定要求 气态烃生成量 稍多 氢耗量 低 稍高 反应器材质要求 低 晑 苯纯度(产品) 999%~9995% 9999% (4)烷基芳烃的水蒸汽脱烷基法 C"0 + CO+H +CO2+2 CH3 CH4 +14H2O 7CO2+18H2 水蒸汽代替氢气,副产大量含氢气体,苯收率仅为90~97%,催化剂铑成本高 2.加氢脱烷基反应分析 (1)主副反应和热力学分析 主反应 H CH4△H800k=4902kJ 副反应 ①一0 △H80k=2206kJ/mol ①-→ma 80k=36732k/mol △H8ok=8715kJ/mol 平衡常数和温度的关系 反应 700K 800K 900K 1000K
原料要求 原料性质差,非芳烃和 C9 含量不 能太高 原料适应性较好,允许含非芳烃达 30%,C9 + 芳烃达 15% 氢的要求 对 CO、CO2、H2S、NH3 等杂质 含量有一定要求 杂质含量不限制 气态烃生成量 少 稍多 氢耗量 低 稍高 反应器材质要求 低 高 苯纯度(产品) 99.9%~99.95% 99.99% (4)烷基芳烃的水蒸汽脱烷基法 + CO+H2 + CH4 CH3 +H2O CH3 +2H2O + CO2 + 3H2 CH3 CH3 +14H2O 7CO2 +18H2 水蒸汽代替氢气,副产大量含氢气体,苯收率仅为 90~97%,催化剂铑成本高。 2. 加氢脱烷基反应分析 (1)主副反应和热力学分析 主反应 CH3 + H2 + CH4 Hθ =-49.02kJ/mol 800K 副反应 + 3H2 Hθ =87.15kJ/mol 800K Hθ =-220.6kJ/mol 800K + 6H2 6CH4 Hθ =-367.32kJ/mol 800K CH4 C + 2H2 平衡常数和温度的关系 lgKp 反应 700K 800K 900K 1000K
式 3.1 2.72 2.36 2.07 b式 7.92 19 式 25.02 2165 d式 -0.95 -0.15 0.49 H2 KE 抑制加氢裂解反应 抑制主反应 较高的反应温度,较低的氢分压)促进甲烷生成碳 促进 控制化学反应速度 (2)催化剂 ⅣB、Ⅷ族的Cr、Mo、Fe、Co和Ni等元素的氧化物负载在Al2O3、SiO2载体上 CrO/Al2O3、MoO/Al2O3,加入碱及碱土金属控制芳烃裂解为CH4 (3)工艺流程 脱烷基制苯主要工艺方法 工艺条件 工艺方法原料 催化剂 理论产率苯纯催化剂 空速 组成 温度℃压力MP 的收率度寿命/a h Hydeal(UOP芳烃萃取|Cr。O2/A 600~650 3.4~3.9 0.5 >98%998 oducts and 裂解汽油 Cr2OAl 600~650 5.9~6.9 99%4~5 Chemicals公 HAD(ARCO甲苯、混合 677~704 3.9~49 / 96%-10099 HRI公司) MHC(日本三要解汽油 600~630 98%~9999.99 菱公司) 出 % A催化脱烷基制苯( Hydeal法和 Pyrotol法)
a 式 3.17 2.72 2.36 2.07 b 式 -4.26 -6.32 -7.92 -9.19 c 式 25.02 21.65 18.96 16.70 d 式 -0.95 -0.15 0.49 1.01 CH3 CH4 C + H2 KPa KPb KPc KPt KPc >> KPb 抑制加氢裂解反应 抑制主反应 较高的反应温度,较低的氢分压 促进甲烷生成碳 促进 控制化学反应速度 (2)催化剂 ⅣB、Ⅷ族的 Cr、Mo、Fe、Co 和 Ni 等元素的氧化物负载在 Al2O3、SiO2载体上 CrO/ Al2O3、MoO/Al2O3,加入碱及碱土金属控制芳烃裂解为 CH4 (3)工艺流程 脱烷基制苯主要工艺方法 工艺条件 工艺方法 原料 催化剂 组成 温度℃ 压力 MPa 空速, h -1 理论产率 的收率 苯纯 度 催化剂 寿命/a Hydeal(UOP 公司) 芳烃萃取 物 Cr2O3/Al 2O3 600~650 3.4~3.9 0.5 >98% 99.98 % 1.5 Pyrotol(Airpr oducts and Chemicals 公 司) 裂解汽油 Cr2O3/Al 2O3 600~650 5.9~6.9 / 98.5% 99% 4~5 HAD(ARCO/ HRI 公司) 甲苯、混合 芳烃 / 677~704 3.9~4.9 / 96%~100 % 99.92 % / MHC(日本三 菱公司) 裂解汽油 / 入口 600~630 出口 <700 2.45 / 98%~99 % 99.99 % / A 催化脱烷基制苯(Hydeal 法和 Pyrotol 法) CH3 + 2 H 2 +