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二甲苯异构化工业过程中副反应的控制

文章作者:二甲苯发布时间:2018-12-25 23:57浏览次数:

  二甲苯异构化反应机理
  非平衡组合物的混合二甲苯转化成接近热力学平衡组合物的二甲苯混合物,这是主要反应之一,而另一个主要反应是乙苯转化为二甲苯。在二甲苯异构化催化剂的酸官能和金属功能中,通过主反应可以实现预期的异构化转化率和乙苯转化率[13-17]。催化剂中的分子筛具有酸性功能,可实现邻二甲苯(OX)、二甲苯(MX)向PX的转化,使PX达到接近热力学平衡的浓度;同时,催化剂中的金属铂提供金属功能,首先将乙苯加氢成乙基环己烷,乙基环己烷进一步通过酸性功能进行“环烷烃桥”异构化,得到二甲基环己烷,最后通过金属功能使二甲基环己烷脱氢。二甲苯和乙苯的转化需要酸和金属功能的协同作用才能完成。在乙苯转化过程中需要一定浓度的中间过渡C8非芳烃,因此在进料和产物中存在一定量的C8非芳烃再循环。乙苯转化过程也受热力学平衡的限制。
  二甲苯异构化
  大多数研究人员认为二甲苯异构化过程遵循分子内甲基转移的单分子反应机制。由于催化剂中分子筛的酸性功能,分子中的甲基通过1,2-位移逐渐形成不同的异构单体。二甲苯之间的异构化反应如下:
二甲苯参考图
乙苯转化为二甲苯是催化剂酸性中心和金属 中心协同催化的结果,反应式如下:
 
二甲苯
在主反应发生的同时,伴随着一系列副反应 的发生,如乙苯自身、乙苯与二甲苯、二甲苯自身 之间的歧化和烷基转移反应,乙苯与二甲苯的脱烷 基,乙苯的加氢饱和及开环裂解等反应。主要副反 应如下:  
 
二甲苯异构化
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