《基本有机化工工艺学》ppt课件第二章（1）芳烃转化概述.ppt

第二章 芳烃转化（12学时）,基本要求：了解工业芳烃的主要来源及芳烃转化的实际意义；掌握环丁砜法抽提芳烃的生产方法、原理、工艺过程；熟悉芳烃转化的主要方法、途径和催化剂；了解C8芳烃的分离原理和方法；熟悉芳烃的烷基化制烷基苯的用途、生产方法、原理、工艺过程及主要设备重点：芳烃转化的主要反应；芳烃烷基化的主要方法和途径。难点：芳烃烷基化的主要方法和途径。,主要内容,第一节 概述第二节 芳烃转化反应的化学过程第三节 芳烃的歧化和烷基转移第四节 芳烃的分离和异构化第五节 芳烃的烷基化第六节 芳烃的脱烷基化,第一节 概述,芳烃生产意义,基本有机化工产品；高分子合成材料的原料；溶剂、香料、助剂、各种专用化学品等重要的工业原料,一、芳烃的来源二、芳烃的供需和芳烃间的相互转化,第一节 概述,一、芳烃的来源,芳烃的三个来源 从炼焦副产粗苯及煤焦油中获取 从裂解汽油中获取 从重整汽油中获取,从炼焦副产粗苯及煤焦油中获取,从裂解汽油中获取,1.裂解汽油的精制,从裂解汽油中获取,1.芳烃的萃取分离,从重整汽油中获取,二、芳烃的供需和芳烃间的相互转化,第二节 芳烃转化反应的化学过程,一、主要转化反应及其反应机理二、催化剂,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应1、异构化反应,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应2、歧化反应,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应3、烷基化反应,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应4、烷基转移反应,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应5、脱烷基化反应,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应1、异构化反应2、歧化反应3、烷基化反应4、烷基转移反应5、脱烷基化反应,一、主要转化反应及其反应机理,主要转化反应1、异构化反应2、歧化反应3、烷基化反应4、烷基转移反应5、脱烷基化反应,一、主要转化反应及其反应机理,反应机理（以异构化反应为例）正烃离子的形成正烃离子的进一步反应,二、催化剂,无机酸 酸性卤化物 固体酸(1)浸附在适当载体上的质子酸(2)浸附在适当载体上的酸性卤化物(3)混合氧化物催化剂(4)贵金属-氧化硅-氧化铝催化剂(5)分于筛催化剂,第三节 芳烃的歧化和烷基转移,一、甲苯歧化的化学过程二、工业生产方法,第三节 芳烃的歧化和烷基转移,各种芳烃组分中用途最广、需求量最大的是苯与对二甲苯，其次是邻二甲苯。甲苯、间二甲苯及C9芳烃迄今尚未获得重大的化工利用，而有所过剩。为解决针对苯与对二甲苯的迫切需求，开发了芳烃转化的相关工艺。,一、甲苯歧化的化学过程,主副反应 甲苯歧化产物的平衡组成 催化剂 动力学和工艺条件,主副反应,1、主反应,主副反应,2、副反应（1）产物二甲苯的二次歧化,主副反应,2、副反应（2）产物二甲苯与原料甲苯或副产物多甲苯之间的烷基转移反应,主副反应,2、副反应（3）甲苯的脱烷基反应（4）芳烃的脱氢缩合生成稠环芳烃和焦,甲苯歧化产物的平衡组成,甲苯歧化产物的平衡组成,催化剂,1、硅铝系催化剂2、硼铝系催化剂3、分子筛系催化剂 目前工业上使用的催化剂有Y型、M型（即丝光沸石）及ZSM系分子筛催化剂等，其中对ZSM系分子筛催化剂的开发研究尤为活跃。当前工业上广泛采用的是丝光沸石催化剂。,动力学和工艺条件,1、动力学2、工艺条件 原料中杂质含量 C9芳烃的浓度和组成 氢烃比 液体空速,二、工业生产方法,加压临氢气相歧化法 常压气相歧化法 低温歧化法,加压临氢气相歧化法,1、工艺流程,加压临氢气相歧化法,2、反应器,常压气相歧化法,低温歧化法,