催化精馏干气制乙苯工艺研究

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1、北京服装学院硕士学位论文催化精馏干气制乙苯工艺研究姓名：王云山申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张吉瑞;刘军霞2001.12.25{匕京服装学院硕士学位论文摘要本文对FX．02催化剂上苯与干气烷基化反应制乙苯的催化精馏工艺进行了研究。首先，进行了模拟干气制乙苯的催化精馏工艺实验，得出了适宜的工艺条件：催化剂装填分率大于20％、压力大于1．5MPa、乙烯重量空速小于O．25h～、苯烯摩尔比大于4、反应温度150～l80。C。在此条件下，乙烯转化率>96％，乙苯选择性>94％。此外，还考察了于气中微量水对反应的影响，研

2、究表明，超标水的存在将导致催化剂的暂时性失活。其次，对催化精馏干气制乙苯过程进行了计算机模拟，提出了f适宜的操作条件。＼模拟计算得出的适宜工艺条件与实验结果基本相同，即催化剂装填分率大于20％、压力大于l5MPa、反应温度150～180。C、乙烯重量空速小于03¨、苯烯摩尔比大于4。在此条件下，乙烯转化率>96％，乙苯选择性>93％。由于模拟过程中做了诸多假设，部分计算值与实验值之间仍存在一些偏差，模型及算法仍有待改进。：j再次，对中试规模的反应装置进行了模拟，给出了塔内变量沿塔高的分布图，并进行了工艺参数考察。最后，在适

3、宜的操作条件下进行了稳定性实验，乙烯转化率和乙苯选择性能维持在较高水平。结果表明，催化精馏技术应用于干气制乙苯是可行的。关键词：催化精馏、乙苯、烷基化反应、干气、模拟北京搬姨学院坝t学逝论』c=ABSTRACTStudyonPreparationofEthylbenzenewithFCCOff-GasbyCatalyticDistillationWangYunshanAdvisedbyProfessorZhangJiruiandPhDLiuJunxiaABSTRACTThepreparationofethylbenzene

4、byalkylationofbenzenewithFCCoff-gasoverFX一02catalystbycatalyticdistillationhasbeenstudiedinthispaper．Firstly，theappropriateoperatingconditionsforalkylationwereachievedbytheexperiments：packingfraction：above20％，pressure：above15MPa，ethyleneWHSV：nomorethan025h～．molarr

5、atioofbenzenetOethylene：above4．reactivetemperature：150～180。C．Undertheseconditions，theconversionofethylenewasabove96％，andtheselectivityofethylbenzenewasabove94％Meanwhile，ExperimentresultsshowedthatH!OinthegascouldcausethedeactivationofthecatalystHowever，thisdeactiv

6、ationistemporal．Secondly，thecatalyticdistillationprocesswassimulatedandappropriateoperatingconditionswereproposed．Thecalculatedvalueswerecomparedwithexperimentresultsandgoodagreementwasobtained．Thesuitableoperatingconditionswereasfollows：packingfraction：above20％，p

7、ressure：above15MPa，reactivetemperature：150～180。C．ethyleneWHSV：nomorethanO．3h～．molarratioofbenzenetoethylene：i!室壁茎兰堕堕主兰竺堡墨垒!!!坠!!above4．Undertheseconditions，theconversionofethylenewasabove96％，andtheselectivityofethylbenzenewasabove93％．However，sincemanyhypotheseshas

8、beenmade，someerrorsstillexistedbetweenthecalcuiatedvaluesandexperimentresults，SOfurtherimprovementofthemodelandthesimulationmethodisneededThirdly，thepil