乙苯脱氢制苯乙烯绝热式反应器的数学模型

采用一维活塞流的反应器数学模型，结合乙苯脱氢制苯乙烯反应的动力学方程及传质，传热方程，建立了文题的数学模型。探讨了反庆温度，水蒸汽与乙苯的摩尔比，压力对苯乙烯收率的影响，确定了最佳操作条件。用实际生产装置的数据检验数学模型，证实计算结果与实际数据相吻合。     

乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究

针对ＧＳ－０５催化剂在反应温度为５７０～６２０℃、系统压力为常压、水烃比（重）为２０,１．５,１．３条件下进行了乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究,提出了该反应的简化反应网络,求得了各个反应的动力学速度式及有关动力学参数．研究结果表明,ＧＳ－０５催化剂对乙苯脱氢制苯乙烯具有良好的活性和选择性．     

乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性影响因素分析及对策

基于近几年乙苯脱氢制苯乙烯催化剂在中国石油兰州石化6万t/a苯乙烯装置的工业应用情况,分析了乙苯脱氢制苯乙烯催化剂活性的影响因素及相应对策。结果表明,通过严格控制原料中杂质的含量和根据脱氢尾气中CO2的含量适当提高水油比的方法,消除了催化剂表面积碳对催化剂活性的影响;调整新鲜二级脱盐水的补给量使工艺凝液中氯离子含量≤10mg/L;调整工艺凝液加入量使水油比为1.3~1.5(重量比);调整尾气压缩机转数使第二反应器出口压力不高于-40kPa(P)等措施,催化剂活性稳定。     

氧化镁对乙苯脱氢催化剂的促进作用

制备了一系列不同Mg含量的Fe-K-Ce-Mg乙苯脱氢催化剂,并以XRD、CO2-TPD、NH3-TPD和BET等方法对催化剂进行表征,考察MgO对乙苯脱氢催化剂表面结构、酸碱性以及催化性能的影响.结果表明,添加适量的MgO可以增大催化剂的孔径和孔容,降低比表面积,形成的MgFe2O4新相有助于分散催化剂表面的活性相KFeO2和KFe11O17,并增加催化剂表面CeO2的含量,同时也调节催化剂表面的酸碱度,降低催化剂表观活化能,在水油体积比1.3且空速为1h-1时,MgO的质量分数为6%的催化剂活性最高.     

乙苯脱氢催化剂制备方法的改进

介绍了乙苯脱氢催化剂的制备方法和制备工艺改进历程,将LH365M催化剂与LH365、进口催化剂在物理性能和化学性能上作了对比,针对乙苯脱氢工艺的发展情况,提出了理想的乙苯脱氢催化剂制备工艺。结果表明:通过催化剂配方的调整、原料预处理的改进和催化剂制备工艺、设备的改进,催化剂的物理性能和化学性能有了明显的提高,在化学性能上已接近国际同类先进催化剂的水平。     

乙苯脱氢催化剂性能对比

某工厂苯乙烯装置采用Badger工艺,当前乙苯脱氢催化剂已使用12个月,现对其进行为期3天的性能测试。测试结果与之前另一型号催化剂进行对比,得出当前催化剂在物耗、能耗方面均优于之前型号催化剂的结论。     

小型乙苯脱氢装置操作条件的考察

在自行设计的小型乙苯脱氢装置上，对过程的适宜操作条件及苯乙烯的分析方法进行了考察。结果表明，在反应温度田０～６００℃；液空速０．８ｈ￣（－１）及Ｈ＿２Ｏ／乙苯为１．５（质量比）的条件下，乙苯单程转化率为４７％～６１％，选择性达到９２％～９３％，这一结果与工业装置的实际生产数据相当吻合。因此，可利用该小型装置对工业生产的操作条件进行模拟。苯乙烯含量的色谱分析与折光指数分析对比显示。两者相当接近，故可采用相对较为简单的折光指数法测定乙苯脱氢反应液相产物中苯乙烯的含量。     

燃烧条件对乙苯脱氢催化剂相结构和耐湿性的影响

采用XRD和冷水浸泡或后煮沸的方法分别研究乙苯脱氢催化剂的相结构和耐湿性,表明催化剂耐湿性的改善取决于K_2Fe_(22)O_(34)相的存在,而只有在高于900℃的温度下煅烧才能大量生成K_2Fe_(22)O_(34),但它与催化活性似乎并无直接关系。     

乙苯脱氢制苯乙烯Fe_2O_3-K_2O系催化剂的XPS研究

对铈、钼助催的Fe_2O_3-K_2O乙苯脱氢制苯乙烯催化剂使用前后和工业用后卸下的样品作XPS研究,结果表明:用后催化剂中铁以Fe~(2+)和e~(3+)两种价态并存,表面上生成一定量羟基,反应条件下钾和氧化铁发生作用生成新相K_2Fe_2O_4,它也是活性相,表面钾被水蒸汽溶解随物料流动而迁移流失,钾的流失是失活的重要原因,还有结构因素的影响,在催化剂表面铈以CeO_2微晶存在,反应条件下部分被还原,因而增加了晶格氧的活动性和电子传递渠道,通过促进氧转移脱氢而使催化剂脱氢活性增加。     

氧化铁系乙苯脱氢催化剂的SEM—EDAX研究

用SEM-EDAX 对氧化铁系乙苯脱氢催化剂进行了形貌观察和微区成份分析,结果与 Mubler 等人描述的结构不同,该种催化剂是由外部覆盖层和内部主体层构成。覆盖层是由小块片状晶体堆垛成疏松的层状结构单元,这些结构单元松散地联接起来结成薄层,覆盖在催化剂的表面上,内部主体层是由大量的棒状晶体松散地堆垛而成。分析表明,前者是钾的化合物,是活性相在大气中分解、水解和吸收CO_2生成的产物;后者是α-Fe_2O_3或Fe_3O_4的晶体。     

Fe2O3—K2O催化剂上乙苯脱氢反应动力学

Fe_2O_3-K_2O双组份催化剂在反应温度580～640℃,液体空速0.5～2.5h~(-1),水/乙苯(体积比)1～3范围内乙苯脱氧反应动力学数据。列出主副反应单位或双位吸附的各种反应类型,用线性回归分析法进行判别以确定反应模型和估算各参数值,进一步用数值积分法优化计算不同温度下的反应速度率常数,吸附系数,频率因子和活化能。结果表明:双组份催化剂活性高,但苯乙烯选择性差,副产物苯和甲苯同时从平行反应和联串反应产生,其中大部份来自联串反应,主副反应均用双位吸附单分子反应模型较为合适。     

工业乙苯脱氢反应器的催化剂活性估计

本文针对某化工厂的工业乙苯脱氢反应器,研究了催化剂的失活规律,提出由反应器的温度分布估计催化剂活性的自适应卡尔曼滤波方法。仿真结果表明,此方法对于实际应用是有效的。     

乙苯脱氢径向反应器的模拟和操作优化

采用一维拟均相绝热径向反应器模型模拟乙苯负压脱氢径向反应器,探讨了在负压条件下乙苯脱氢反应温度、水烃比和压力对乙苯脱氢反应转化率和选择性的影响,指出负压反应系统对压降的严格要求,由此得出合理的操作条件,通过模型计算结果与生产装置实测数据的比较,确认本模型可以用于生产装置的模拟。     

多段负压绝热乙苯脱氢反应工艺

乙苯催化脱氢制苯乙烯是苯乙烯工业生产的重要方法，经典的脱氢工艺分为二段绝热、负压脱氢、段间再热等过程。本文探讨了三段绝热负压脱氢工艺，与经典二段相比，三段工艺反应温差小、乙苯转化率可达70％以上，单程收率提高11％，生产能力有了较大的提高，同时水蒸气用量较少，是一项有竞争力的技术。     

CeO2乙苯脱氢催化剂的XRD、XPS研究

利用XPS中的Ar4 溅射技术,发现CeO22是一种Ce3 3 和Ce4 4 共存的混合价态氧化物,其表面Ce 3 /Ce 4 比是0.1.在乙苯脱氢条件下,CeO22催化剂表面存在如下动态平衡: CeO22和CeO22-x存在于同一晶体中,CaF22型晶体结构并没有发生改变.实验表明,稳定的苯乙烯收率与表面CeO22-CeO22-x稳定物相密切相关,乙苯催化脱氢的活性相可能是CeO22-CeO22-x.CeO22催化剂表面Ce 3 /Ce 4 比值下降,其副产物(苯和甲苯)含量随之减少,乙苯脱氢选择性随之提高.     

钼在乙苯脱氢铁系催化剂中作用的穆斯堡尔研究

用穆斯堡尔谱学方法对钼在铁系催化剂的作用进行了研究，虽然钼的适量加入有利于催化剂的选择性，但实验结果表明，钼含量过高不利于催化剂的选择性和活性。     

在Fe_2O_3－K_2O催化剂上乙苯程序升温脱附研究──探讨乙苯脱氢反应机理

乙苯在Ｆｅ＿２Ｏ＿３－Ｋ＿２Ｏ催化剂上的ＴＰＤ研究表明，新鲜催化剂表面有α和β两种活性位，均具脱氢、脱乙基和裂解活性．乙苯吸附后能脱氢生成苯乙烯和脱乙基生成苯，若预先吸附水亦可脱甲基生成甲苯，新鲜催化剂表面氧化能力较强，脱下的的氢或烷基会立即与表面晶格氧作用生成Ｈ＿２Ｏ和ＣＯ＿２，并致使催化剂表面被还原产生新的γ活性位．γ位裂解性能较强，但在吸附水后也具有脱氢和脱烷基活性，水对甲苯的生成起着重要的作用，α活性位可能是Ｋ＿２Ｆｅ＿２Ｏ＿４相，β和γ位可能是Ｆｅ＿２Ｏ＿３和Ｆｅ＿３Ｏ＿４（部分还原的氧化铁）相．