芳烃异构化的目的及生产工艺
碳四芳烃异构化
碳四芳烃异构化
★C_5_C_6烷烃异构化装置工艺流程方案选择与优化
Ｃ５／Ｃ６ 烷烃异构化装置工艺流程方案选择与优化 张 永 铭 （中国寰球工程公司 ， 北 京 １０００１２ ） 摘 要 ：以 某 石 油 公 司 ５６７ｋｔ／ａ轻石脑油异构 化 装 置 为 例 ，对 装 填 Ｐｔ／Ｃｌ－Ａ ｌＯ低温异构化催化剂的 Ｃ／ Ｃ 烷烃异构化装置流程进行模拟 、优 化 ，确 定 “脱 异 戊 烷 ＋ 一 次 通 过 ＋ 脱 异 己 烷 ＋ 脱 戊 烷 ”流程为该装置最佳工 艺 流 程 ，产品异构化油的设计 ＲＯＮ 初 期 为９１．２３，末 期 为９０．７７；蒸 气 压 初 期 为９６．５０ｋＰａ，末 期 为９５．１５ｋＰａ ；设 计产品液体收率初期为 ９７．２２％ ，末 期 为 ９７．５０％ 。 该 思 路 和 方 法 可 供 国 内 Ｃ／Ｃ 烷 烃 异 构 化装置工艺流程方 案的选择和优化设计借鉴 。 关 键 词 ：Ｃ／Ｃ异 构 化 轻 石 脑 油 工 艺 设 计 流 程 优 化 随 着 汽 油 标 准 越 来 越 严 格，低 辛烷值轻石脑油 异构化 技术作 为改善 汽 油馏分辛烷值分布 、提 高 汽 油辛烷值和生产清洁汽油燃料的有效手段正 日 益 受 到 各 炼 油 企 业 的 重 视，国内大部 分 新建炼油厂都考 虑或已经建设 Ｃ／Ｃ烷烃异 构 化 装 置。调 合 高 标 号 汽油时，在满足辛烷值要求的同时，对芳 烃 含 量 指 标 要求成为 汽 油 调 合 的 限 制 因 素，而 Ｃ／Ｃ烷 烃 异 构 化油低硫、无芳 烃、无 烯 烃，可 根 据 全厂调合要求生 产 ＲＯＮ７７～ ９２的异构化油，且 调 合 性 能 好，同 时 可 以 调 节 汽 油 前 端 辛 烷 值，使汽 油 馏分辛烷值分布 合理，从而改善发动机启动性能，是清洁 汽 油 的 理 想 组分。在确定工 艺 技 术 及 工 艺 流 程 时，不 同 的 原 料 组 成、性质 及产品辛烷 值 要求对催化剂选择和工艺 流 程 设 计 影 响 很 大，同时投资和 生 产成本差别也较 大，所以在 项目设计前 期 阶段对异构化工艺流程进 行优 化设计尤为重要。本 文 以 某 石 油 公 司 ５６７ｋｔ／ａ Ｃ／Ｃ轻 石 脑 油 异 构 化 装 置 为 例，对 装 填 Ｐｔ／Ｃｌ－ Ａ ｌＯ低温异构化催化剂的 Ｃ／Ｃ 烷 烃 异 构 化 装 置 流程进行模拟、优化，确定适合该项目的 最 佳 工 艺 流 程的基本思路和方法。 表 １ 原 料 组 成 摩 尔 分 数 ，％ 表 ２ 重 整 氢 组 成 φ ，％ 油 ＲＯＮ 至 少 应 达 到８８，蒸 气 压 不 大 于１００ｋＰａ，产 品 液 体 收 率 不 低 于 ９７％。 工 艺 技 术 的 选 择 ２ 工 艺 设 计 基 础 １ 催 化 剂 的 选 择 用 于 Ｃ／Ｃ 烷 烃 异 构 化 工 艺 的 催 化 剂 主 要 分 ２．１ 原 料 组 成 原料来自石 脑 油 加 氢 装 置 的 Ｃ／Ｃ 组 分，原 料 组成见表１ 。来自重整装置的重整氢组成见表２。 １．１ 产 品 规 格 要 求 根 据 初 步 拟 定 的 全 厂 汽 油 调 合 方 案 ，对 该 装 置 生 产 的 异 构 化 油 提 出 了 初 步 要 求 ，出 装置异构化 １．２
大学有机化学练习题—芳烃
. 第四章：芳烃 学习指导：1.芳烃构造异构和命名； 2. 环上亲电取代反应：取代反应定位规则（两类定位基，电子效应，空间效应，二取代苯的定位规则，定位规则在有机合成上的应用）卤化，硝化，卤化磺化，烷基化和酰基化； 3. 氧化反应（侧链氧化）； 4. 萘环上二元取代反应的定位规则； 一、命名 的名称。1、写出 的系统名称。2、写出 3、写出苯乙炔的构造式。 5、写出反-5-甲基-1-苯基-2-庚烯的构造式。 、写出的系统名称。6二、完成下列各反应式
1 、2、 3、 ( ) 4、 5、 1 / 6 . 6、 7、
＝CH)(CHC＝223 8、 ( ) 三、理化性质比较题 1、比较下列化合物的稳定性大小： (A) CHCHCHCH==CH (B) CHCH==C(CH) 266532522(C) CHCHCH==CHCH (D) CHCH==CHCH==CH 2655263 2、将苄基正离子(A)、对硝基苄基正离子(B)、对甲氧基苄基正离子(C)和对氯苄基正离子(D)按稳定性大小排列次序。 3、比较下列自由基的稳定性大小： 4、将下列化合物按硝化反应活性大小排列成序： 5、将下列化合物按亲电取代反应活性大小排列成序： 6、下列哪对异构体的稳定性最接近?
7、比较Fe存在下(A)～(D)位置上氯代的反应活性： 8、比较下列碳正离子稳定性的大小： 2 / 6 . +++(D) (C) CH (B) CHCH H(A) (C)C 3566523? Friedel-Crafts反应9、下列化合物中，哪些不能进行 10、预测下列化合物进行亲电取代反应时，第二个取代基进入苯环的位置。 四、用简便的化学方法鉴别下列各组化合物
试析烷烃异构化在我国的发展前景
试析烷烃异构化在我国的发展前景 王敏 （辽宁省辽中辽河化工厂，110200） 为适应环境保护的要求，汽油中应增加异构烷烃的量，增加异构烷烃的方法有多种，而异构化则是一种理想的选择，我国炼油工业中尚无异构化装置，应及早的开发和工业化。 3 X% Y. k' w( E关键词：炼油工业烷烃异构化辛烷值% t+ R8 [. }6 _8 O/ | I. A 环境保护的呼声越来越高，汽油无铅化变成现实，炼油企业为此作出了极大的努力。“七五”至“八五”期间，中国石油化工集团公司建设了不少高辛烷值组分生产装置。如催化裂化（主要是催化剂的改进，使催化裂化汽油的研究法辛烷值(RON)达到90以上）、催化重整、烷基化、催化叠合、甲基叔丁基醚（MTBE）等，使我国汽油的辛烷值上了一个台阶，由十几年前的马达法辛烷值(MON)70（相当于RON 76~80）提高到80（相当于RON 90）以上，汽油发动机的压缩比由6左右提高到8左右，汽车百公里油耗下降了20%。汽油的无铅化，使先进的电喷装置和三元催化剂转化器能可靠地应用于现代汽车中，汽车尾气对城市大气的污染得到了初步的解决。但是电喷装置和催化转化器不能解决所有问题，因为发动机采用电喷装置后，燃烧室温度提高，汽油容易在喷嘴、进气阀、甚至燃烧室形成积炭，产生局部高温，尾气中NOx增加。烯烃极容易影响喷油和排放，解决的方法可以有两种，其一是汽油中加入清净分散剂，这已经在国内外大量采用了；其二是减少汽油中烯烃和芳烃的含量。国外新配方汽油都对烯烃和芳烃含量进行了限制，例如美国（各州略有不同）一般新配方汽油要求芳烃不大于25%，烯烃不大于5%。现在一般国内外生产的汽油均达不到此要求，如美国炼油厂重整装置和催化裂化装置多，美国重整汽油和催化汽油各占三分之一，其余三分之一是烷基化油、异构化油（占汽油组分的10%）、加氢裂化汽油，还有2.5%的MTBE。重整汽油含芳烃较多而催化汽油含烯烃较多，所有新配方汽油达不到对烯烃和芳烃的要求。我国汽油组分中催化汽油占75%，直馏汽油约占18%，其余是加氢裂化、重整、焦化汽油、烷基化油和MTBE。我国汽油辛烷值主要由烯烃和芳烃供给。由于理想的汽油组分棗异构烷烃的含量较少，汽油的“绿色度”不高，尾气对环境的污染仍然较大。$ ^# M' B! \: W* T O- k$ {: ?) Q 为了适应环境保护的要求，就要增加汽油中的异构烷烃含量，而异构化是一种理想的选择。通过异构化可以使石脑油的辛烷值提高20～30个单位，如果将正已烷异构化为2，3-二甲基丁烷，辛烷值可以增加74个单位（见表1）。国外C5/C6异构化工艺开展很早，已有近100套装置运行或在建，采用的工艺主要有：①英国石油公司的BP法；②壳牌石油公司和联合碳化物公司的完全异构化法（TIP）；③环球油品公司（UOP）的Penex法。采用异构化反应与分离过程联合的所谓“完全异构化”时，产物的研究法辛烷值（RON）可以达到90~92。我国中国石化金陵分公司炼油厂研究所和华东理工大**合开发的GI-50Pd /氢型丝光沸石，C5/C6异构化催化剂性能与美国Hysomer和UOP1-7催化剂类似，1990年通过1 kt/a 中试装置考察，填补了我国在这一领域的空白。在此基础上又研制出CI-154非金属异构化催化剂，其价格仅为贵金属催化剂的四分之一，说明异构化装置的工业化已经基本具备条件。 7 j7 r& P: w; Q8 T4 L 表1 各烷烃辛烷值 组分 RON
石脑油异构化技术调研及投资分析
石脑油异构化技术调研及投资分析 据IHS能源和化工最新研究报告《轻石脑油和重石脑油国际市场回顾》，随着北美地区页岩油开发到2020年，全球用于各种化学品生产的裂解原料——轻石脑油的过剩量可能达到140万吨/年。目前，轻石脑油主要用作发泡剂和乙烯裂解料,由于乙烯裂解原料呈现轻质化的趋势，乙烯装置原料中石脑油所占份额越来越小。发泡剂的市场也并不看好，为轻石脑油寻找出路是炼厂亟待解决的问题。 低辛烷值轻石脑油异构化技术作为改善汽油馏分辛烷值分布、提高汽油辛烷值和生产清洁汽油燃料的有效手段正日益受到各炼油企业的重视，国内大部分新建炼油厂都考虑或已经建设Ｃ５/Ｃ６烷烃异构化装置。调合高标号汽油时，在满足辛烷值要求的同时，对芳烃含量指标要求成为汽油调合的限制因素，而Ｃ５／Ｃ６烷烃异构化油低硫、无芳烃、无烯烃，可根据全厂调合要求生产ＲＯＮ７７～９２的异构化油，且调合性能好，同时可以调节汽油前端辛烷值，使汽油馏分辛烷值分布合理，从而改善发动机启动性能，是清洁汽油的理想组分。 1.原料及催化剂的选择 1.1原料的质量要求及处理 石脑油异构化装置的原料主要来自石脑油加氢装置及芳烃抽提装置的C5(或C6)组分，大多是由直馏石脑油经过重整预加氢处理脱除硫、氮等杂质后,切割分离出C5/C6组分。根据使用的催化剂不同，对于原料的杂质含量要求也不同，另外对苯、烯烃和C7+组分含量也有限制要求，不同催化剂对原料的质量要求见表1。 表1 不同催化剂对原料的质量要求 项目Pt/Cl－Al2O3低温固体超强酸分子筛中温型 （水)(μg·g-1) （硫)(μg·g-1)（氮)(μg·g-1) （砷)(ng·g-1) （氯)(μg·g-1) （烯烃)% （C7+)% （苯)% ≤0.1 ≤0.5 ≤0.1 ≤5 ≤10 ≤10 ≤0.5 ≤1 ≤0.5 ＜0.1 ≤2 ≤2 ≤50 ≤10 ≤1 ≤0.2 ≤3 一般通过对原料中的杂质进行预处理，就可以达到原料的要求。抚顺石油化工研究院开发了低温异构化原料深度处理技术，集成了反应注水、产品分馏系统、电脱水-聚结脱水、化学吸附脱硫等工艺过程，2014年在塔河炼化分公司30万吨/年异构化装置原料预处理单元实现工业应用。经过近10个月的工业运转结果表明，该技术可以满足对异构化装置进料中硫、氮含量的苛刻要求，并能够实现生产装置的长周期稳定运行。 1.2 催化剂的选择 用于C5/C6烷烃异构化工艺的催化剂为三类。第一类为Pt/Cl－Al2O3低温型，第二类为固体超强酸型，第三类为分子筛中温型。 分子筛中温型催化剂大多是采用贵金属载于改性丝光沸石上的催化剂。例如，美国环球油品公司(UOP)的HS-10 催化剂、Axens公司的IP632催化剂等。我国石油化工科学研究院研制的RISO型催化剂及金陵石化公司炼油厂等单位研制的CI-50 催化剂都属于这一类。这类催化剂具有较高的活性，无须注入活化剂氯化物，耐水、抗硫性好，抗杂质性能好，反应温度在210～300℃之间，反应压力在2.0MPa左右。其工艺流程简单，原料预处理要求不严格，适合于固定床催化重整装置的利旧改造。但由于反应温度相对较高，导致了该类催化剂在产物
芳烃联合装置歧化异构化技术探讨_宋闻慧
工艺与设备 化 工 设 计 通 讯 Technology and Equipment Chemical Engineering Design Communications ·105· 第43卷第5期 2017年5月 芳烃是重要的石油化工基础原料，在芳烃化合物中，苯、甲苯、二甲苯的产量和规模巨大，在石油化工和纺织工业应用广泛。芳烃通过芳烃联合装置进行大规模工业生产，生产流程中涉及的技术有催化重整、芳烃抽提、甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化等。1 甲苯歧化 1.1 传统歧化技术 我国在20世纪90年代末由上海石油化工研究院开发了S-TDT 生产工艺，S-TDT 工艺使用HAT 高效催化剂，能够处理原料中含的C 10A ，生产装置节能效果好，物耗较低，目前该工艺技术已广泛应用于国内芳烃生产中。传统的歧化技术经过多年发展，不断提高进料空速，降低轻烃比例，同时不断提高催化剂性能，提升对重质芳烃的处理效果，增加二甲苯的产量。 重芳烃苯环上的甲基只有转移到甲苯上才能生成二甲苯，其他的多碳侧链烷基需要通过脱烷基反应去除掉。因此，为了最大化增产二甲苯，需要保护重芳烃苯环上的甲基，最大限度的脱除乙基、丙基、丁基等多碳侧链烷基。为了提高脱烷基效率，使用分子筛如ZSM-5、ZSM-12等作为甲苯歧化和烷基转移的催化剂活性成分，为进一步提升催化剂的脱烷基效率及性能稳定性，可使用Pt 、Re 、Ni 、Mo 等金属改进分子筛性能。 1.2 甲苯选择性歧化 甲苯选择性歧化能够大幅降低PX 分离的成本，通过择形歧化技术提高甲苯转化率、对位选择性和PX 收率，降低生产二甲苯的能耗，减少物料损耗。2 重芳香烃轻质化 为提高重芳烃的利用率，通常将重芳香烃转化成高附加值的BTX 芳烃，同时使苯环和甲基达到理想比例。上海石油化工研究院开发研制的重芳烃轻质化催化剂HAT-plus ，使用大孔纳米分子筛为活性剂，采用贵金属改性，纳米分子筛表面积大，具有丰富的二次孔，能够极大的方便芳烃的扩散，生成的二甲苯能够在短时间内扩散出去，避免出现深度脱甲基反应，显著提升重芳烃的转化率。 重芳烃轻质化催化剂HAT-plus 性能优越，不同工况下能够有效转化重芳香烃，C 9+A 含量达54%以上的原料也能有效 的转化。分子筛的酸性影响催化剂的性能，强酸中心能够提升多碳侧链烷基的脱基反应，同时也会导致深度脱烷基和积碳反应，使得二甲苯的收率降低。为进一步提升重芳烃的扩散速度，可对微孔分子筛进行扩孔处理，能够显著提高重芳烃的转化率。3 二甲苯异构化 二甲苯异构化能够提高二甲苯的收率，从而提高芳烃联合装置的经济性。目前常用的二甲苯异构化工艺有两种：一种方法是使乙苯向二甲苯转化，即乙苯转化型异构化；另一种方法是使乙苯脱烷基生成苯，即乙苯脱烷基异构化。乙苯转化型异构化工艺由于受到热力学平衡影响，转化率相对降低（不到30%），生成工艺的吸附分离和异构化单位负荷较大，导致二甲苯损失严重。乙苯脱烷基异构化工艺不受热力学平衡影响，生成工艺空速高，二甲苯转化率较高，且生成的苯产品可迅速分馏出去，解决了吸附分离单元和结晶分离单元的瓶颈限制，有利于芳烃生成装置的大型化设计。现阶段，C 8A 芳烃异构化技术发展迅速，在乙苯转化率、二甲苯收率及原料处理能力等方面取得了长足进步。4 芳烃联合装置 由上述介绍可知，甲苯选择性歧化工艺生产的二甲苯中PX 质量分数较高，但是该工艺不能有效利用C 9+A ，且产物中苯含量较高。因此，在芳烃联合装置中不能简单的使用选择性歧化工艺取代传统歧化工艺。国内上海石油化工研究院采用将部分甲苯进行选择性歧化，另一部分甲苯和C 9+A 进行歧化与烷基转移工艺流程，这种生产工艺既使用了甲苯选择性歧化工艺，也能有效利用C 9+A 资源，但是甲苯选择性歧化应用不够充分。 为了进一步优化工艺流程上海石油化工研究院研发了选择性歧化和烷基转移组合工艺流程，该工艺流程将苯与C 9+A 进行烷基转移，生成甲苯和C 8芳烃，生成的甲苯和重整生成油中的甲苯进行选择性歧化反应，最后生成的混合二甲苯具有较高的PX 浓度。采用该生产工艺使用相同的原料，PX 产量增加，能够有效降低生产成本，提高效益。使用新工艺对传统芳烃联合装置改造时，关键是新建选择性歧化装置，改造成本较低。使用BAT-1001苯和C 9烷基转移催化剂能够进一步提升效率。总之，组合工艺汲取各单项技术优势，取得了较好的综合效益。 参考文献 [1] 孔德金，杨为民.芳烃生产技术进展[J].化工进展，2011，30（1）：16-25. 摘 要：目前芳烃的大规模工业生产使用的是芳烃联合装置，甲苯歧化、烷基转移、二甲苯异构化是芳烃生产中的关键技术，因此主要对这三项技术原理进行了探讨，介绍了芳烃联合装置的组合工艺流程。 关键词：芳烃联合装置；甲苯歧化；烷基转移中图分类号：TQ221.211 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2017）05–0105–01 Discussion on Disproportionation and Isomerization Technology of Aromatics Combination Unit Song Wen-hui Abstract ：At present ，the industrial production of aromatics is the use of aromatics combination unit ，In this paper ，the three technical of toluenedisproportionation ，alkyl transfer and xylene isomerization are discussed ，and the combined process flow of aromatics combination unit is introduced. Key words ：aromatics combination unit ；toluene disproportionation ；alkyl transfer 芳烃联合装置歧化异构化技术探讨 宋闻慧 （中国石化天津石化化工部，天津 300270） 收稿日期：2017–04–10作者简介： 宋闻慧（1988—），女，天津人，助理工程师，主要研究 方向为芳烃装置歧化异构化。
异构化催化剂
一、异构化原理 芳烃异构化反应是指在一定的温度、压力，临氢状态和催化剂作用下，将含贫对二甲苯（PX〈1％）的混合二甲苯转化为二甲苯的四种异构体（PX、MX、OX、EB）接近平衡的催化异构过程。其目的是为了降低吸附塔进料中乙苯的含量，提高对二甲苯的浓度，多生产对二甲苯产品。 二、催化剂性能介绍 二甲苯异构化采用法国Exxon Mobil的XyMax工艺。催化剂型号为EM-4500T/B,它是由氧化铝和丝光沸石为载体的载铂双功能催化剂。催化剂上层酸性比较强，主要是乙苯脱乙基转化成苯；下层金属功能比较强，主要是二甲苯异构。反应过程中乙苯转化率比较高，二甲苯损失率比较小。 主反应： 二甲苯异构化；乙苯加氢脱乙基生成苯和乙烷；乙苯通过环烷桥转化成二甲苯 副反应（造成C8A环损）： 二甲苯歧化反应生成甲苯/C9或C10/苯；二甲苯加氢脱烷基生成甲苯与甲烷；加氢开环裂解 异构化反应条件： 三、EM-4500与SKI-100A性能对比 石科院研制的SKI-100A乙苯脱乙基催化剂2005年7月应用在洛阳石化芳烃装置上，2006年5月对催化剂进行了标定。两种催化剂标定情况对比如下：
从表中的数据对比可以看出进口催化剂有以下几点优势： 1、空速高：装置负荷一定的情况下，催化剂装填量少，反应器体积小。 2、轻烃比小：循环氢量少，循环氢压缩机体积小。 3、EB转化率高、C8A环损低：二甲苯产量大，PX产率高。 与国产异构化催化剂相比，使用进口催化剂，最大的优势是设备及管线规格小，可以减少了设备大型化的难度并节约投资。催化剂价格虽然贵，但是装填量少，而且二甲苯产率高。 但是使用Exxon Mobil的催化剂，反应压力比较高，反应温度也高一些，能耗高一些。 四、催化剂硫化 异构化催化剂在使用初期，要进行预硫化和钝化。预硫化的目的是通过向反应器内注硫来抑制催化剂的金属功能，控制开工阶段的反应温升，防止床层飞温；钝化是通过缓慢提高反应苛刻度，使催化剂少量积炭来抑制其酸性功能，减少芳环损失，提高C8A产率。 对于EM4500催化剂而言硫是暂时性毒物，硫化使催化剂暂时中毒，降低新鲜催化剂的初始活性，降低加氢和裂解反应、控制反应器温升。催化剂上的硫随着装置的运行会逐渐从高分顶部排出。钝化时间短，钝化完成以后，应尽快调整到正常的操作条件。预硫化和钝化对催化剂的寿命影响很小。
正构烷烃临氢异构化反应的研究综述
正构烷烃临氢异构化反应的研究综述 摘要：综述了近年来正构烷烃在分子筛为载体的双功能催化剂上临氢异构化反应机理的研究进展，介绍了单分子机理、双分子机理、孔口机理及锁匙机理。同时，综述了近年来临氢异 构催化剂的发展，介绍了β分子筛、丝光沸石、SAPO 系列分子筛、固体超强酸等为载体的双 功能催化剂。最后，对反应机理在制备新型催化剂领域的应用以及新型复合材料在这一领域的 应用前景做了展望。 关键词：正构烷烃，临氢异构，反应机理，催化剂 1 前言 随着环保法规的要求日益严格以及人们环保意识的增强，石油产品的质量规格日益提高，人们对清洁汽油、柴油和润滑油等产品的需求不断增加，因而加氢异构化作为生产优质石油产品的技术越来越受到人们的重视。在汽油的生产中，利用加氢异构化技术可以提高辛烷值；在柴油和润滑油的生产中，通过加氢异构化可以降低凝点或倾点，改善润滑油的粘温性质，同时保持较高的产品收率。加氢异构化技术还可以改善产品的结构。现代炼油工业为了充分利用石油资源，对重质油的加工越来越多，在重油的加氢裂化工艺中，提高催化剂的异构化性能可以多产中间馏分油。因此，对于烷烃的临氢异构化反应进行深入的研究，了解异构化反应的途径，揭示反应规律，可为催化剂的设计提供更好的思路，具有十分重要的意义。 2 临氢异构反应机理 2.1 单分子反应机理 正构烷烃在双功能催化剂上进行加氢异构化反应，部分通过烷基正碳离子中间体进行。其中，异构化反应可通过两条途径来实现[1]：(1)烷基迁移，即A型异构化；(2)质子角-角迁移，即B型异构化，如图1所示。其中A型异构化机理能够改变侧链的位置，但不改变分子中伯、仲、叔和季碳的原子个数，经历了一个烷基正碳离子环化过程，生成角状质子化的环丙烷结构的中间体(简称CPCP)，随后环丙烷开环；而B型异构化机理能够改变支链度，随之改变分子中伯、仲、叔和季碳的原子个数，通常发生在CPCP开环之前，质子先进行角-角迁移，然后经过取代质子化环丁烷(简称CPCB)生成乙基侧链的烃。由于角-角迁移需较高的能量，因此，B型异构化比A型反应慢。 图1 烷基正碳离子A型和B型异构化机理 通常认为，单分子异构化反应机理按照环丙烷正碳离子机理(PCP)进行，如图2所示。
歧化异构化装置考试题
星级考试 1、石油苯545产品指标有哪些？石油苯纯度低和结晶点不合格原因分析？ 石油苯产品指标:颜色（铂—钴色号）不深于20;苯纯度不小于99.72%；甲苯不大于0.05%；结晶点5.46；硫含量不大于1mg/kg ；溴指数不大于20mg 溴/100g ；酸洗比色酸层颜色不深于1000mL 稀酸中含0.10g 重铬酸钾的标准溶液。（40%） 石油苯纯度低原因;抽提所供物料非芳含量高，苯塔塔顶非芳外排小；苯塔操作不当，产品甲苯含量高；C-2501塔操作不当，塔顶非芳落入塔底，导致苯塔进料非芳增加；（30%） 石油苯结晶点不合格原因：产品非芳含量高，导致结晶点不合格；产品甲苯含量高，导致结晶点不合格（30%） 2、歧化反应系统主要反应、副反应和提高歧化转化率的措施？ 歧化反应系统主要反应为歧化反应和烷基转移反应 CH 3 2CH 3 CH 3+(1) ： +CH 3CH 3 (CH 3)2CH 3CH 32(2) ： +CH 3CH 3 (CH 3)3CH 3CH 3+CH 3(CH 3)2(3)： +CH 3CH 3 C 2H 5CH 3CH 3+C 2H 5(4)： （40%） 副反应为：歧化反应、加氢脱烷基反应、芳环加氢和缩合反应（30%） 提高转化率措施：提高反应温度。 3、歧化进料加热炉联锁因素有几个？分别是什么？联锁动作是什么？ 歧化进料加热炉联锁因素有4个（5%） 分别是歧化循环氢流量，F-2501炉对流段流量，F-2501燃料气主火嘴压力，F-2501长明灯压力（5%） 联锁动作是：循环氢量、对流段流量、燃料气压力均为三取二联锁，动作关闭F-2501燃料气切断阀，加热炉主火嘴熄灭；关闭反应器进料切断阀UV-5001、关闭反应器进料控制阀FV-5004、关闭反应器进料旁路阀FV-5005，停反应器进料。（45%） 长明灯压力三取二联锁，关闭F-2501燃料气长明灯切断阀关闭F-2501燃料气切断阀，加热炉熄灭；关闭反应器进料切断阀UV-5001、关闭反应器进料控制阀FV-5004、关闭反应器进料旁路阀FV-5005，停反应器进料。（45%） 4、目前苯塔夏季操作现状有哪些困难和现象？车间采取了哪些措施？ 目前夏季苯塔和甲苯塔操作就会因气温升高，空冷冷却效果不好，导致冷后温度偏高，苯塔塔压偏高迹象，由此导致塔底再沸无法更好的取热，回甲苯塔回流罐的介质温度偏高，又会导致甲苯塔回流罐压力偏高，压差偏低，苯塔再沸取热情况进一步恶化，最终导致苯塔温差高，60层塔盘温度偏低，侧线石油苯甲苯含量和非芳含量上升，纯度下降的恶性循环现象。
轻烷烃异构化技术及发展
轻烷烃异构化技术及发展 论述了异构化技术在清洁汽油生产中的作用及异构化技术的发展现状，同时对轻烷烃异构化装置的经济性进行了简要分析：在降低重整反应温度后，液体收率、汽油收率均有所提高，同时还可以延长催化剂使用寿命，使重整装置运行的经济性有较大的提高。 关键词：清洁汽油异构化技术 随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，大气污染越来越受到人们的密切关注，对汽车尾气的排放要求越来越高，对车用燃料质量要求也日趋严格，清洁燃料的生产已提到十分紧迫的日程上来。 我国车用汽油的主要成分是催化汽油和重整汽油，目前只有少数炼油厂在车用汽油中加入少量的MTBE和烷基化油，由于MTBE对地下水的污染，前途未卜，其应用受到限制。烷基化汽油又因现有的生产工艺对环境的污染、加工成本高等原因，国内大部分烷基化装置没有开工，这样炼油厂必须寻找其他高辛烷值的汽油调合组分，于是C5、C6异构化技术被提了出来。 1 轻烷烃异构化技术及发展 1.1 异构化技术 C5、C6烷烃各组分的辛烷值如表1。 5656 辛烷值较高的异构体。可供选择的原料有直馏或轻重整原料等。虽然异构化产品相对烷基化油、醚化产品等辛烷值并不高，但有以下优点：①硫含量很低，不含烯烃、芳烃和苯； ②可减少汽车发动机在低速条件下的爆震，使汽油具有较好的挥发性；③可提高汽油的前端辛烷值。因此，异构化汽油是较好的清洁汽油调合组分。 1.2 异构化技术的发展 我国的直馏汽油和催化裂化汽油所占比例较大，而适合环保需要的清洁汽油组分所占比例很小。这使得我国成品汽油的普遍存在苯、烯烃和芳烃等含量超标现象，因此发展环境友好汽油组分的生产已成为必然。 世界各地轻汽油异构化技术的加工能力见表2。 表2 1990－2010年异构化装置的加工能力
芳烃异构化装置先进控制系统的设计
芳烃异构化装置先进控制系统的设计 张菁 张培贵 施大鹏 张菁女士，中国石化洛阳石油化工工程公司仪电室工程师；张培贵先生，中国石油吉林石化分公司炼油厂联合芳烃车间工程师；施大鹏先生，清华大学自动化系高级工程师。 关键词：先进控制 芳烃异构化装置 软测量 状态空间模型 石油化工生产过程具有生产连续、多变量相关、 存在不可实时测量变量、时间滞后大、动态特性复 杂、难于准确建模及安全平稳性要求高等特点。先 进控制技术在石油化工过程中的应用提高了生产装 置的平稳率、处理量和目的产品的产率，可使装置 在约束的边界条件下平稳操作，具有可观的经济效 益。 异构化单元是芳烃联合装置的重要岗位，包括 反应和分馏两部分。在反应部分，贫邻二甲苯(OX) 的C8芳烃在催化剂作用下发生异构化反应，C8芳烃 4种异构体趋向热力学平衡。分馏部分从反应产物中 分离苯、甲苯和二甲苯产品。为了增强装置控制系 统的稳定性，克服干扰的影响，设计了基于机理的 异构化装置先进控制系统，该系统包括异构化反应 热软测量系统、异构化反应预测控制系统和分馏单 元预测控制系统3部分。 一异构化反应热软测量系统 1. 反应机理 芳烃异构化反应就是在一定的温度、压力、临氢状态和催化剂作用下，将含邻二甲苯(OX)较少的混合二甲苯转化为二甲苯4种异构体(PX、MX、OX、EB)接近平衡的催化异构过程。本装置采用了联合油品公司(UOP)的异构化工艺，原料是贫OX的C8芳烃，基本反应有两种，即异构化和乙苯脱烷基，生成目标产品混合二甲苯和副产品苯。主要反应为：二甲苯异构化、乙苯转化为二甲苯和乙苯脱烷基。 2. 软测量模型 芳烃异构化反应器(DC501)为径向固定床反应器，反应原料和循环氢经异构化加热炉(BA501)加热后进入反应器。原控制方案为反应器入口温度—燃料气压力串级PID控制。反应温度、催化剂活性、氢油比、停留时间以及原料组成等都影响反应深度。因此，仅仅控制反应温度的平稳，并不能保证在任何情况下维持反应深度的平稳。 本方案用宏观反应热(单位原料在反应时所需的热量)实时衡量反应深度，由实测过程变量和动态数学模型在线实时计算反应热，进一步实施反应热的控制，使反应深度平稳。基于反应过程机理的宏观反应热动态数学模型为：
二甲苯异构化工艺过程用能分析及优化
二甲苯异构化生产工艺对比分析及用能优化研究 摘要： 通过将二甲苯异构化的两种不同的工艺进行比对分析，探讨两种工艺存在的差异，主要针对两种二甲苯异构化工艺在循环氢气分离、脱除庚烷以下的轻组分的方式上的不同，进行相应的用能诊断及调优，比对两种工艺对能量的利用上的不同，并给出分析结论。 本研究将立足于二甲苯异构化的生产工艺，把“夹点分析”技术应用于整个生产工艺中的能量诊断以及优化之中，利用“问题表格法”计算出二甲苯异构化过程中的夹点，并根据计算得出的结果进行用能的诊断以及调优。 关键词：二甲苯异构化；夹点分析；问题表格法；用能优化； 第一章绪论 1.1 引言 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。作为世界上一个战略地位十分重要的发展中国家，中国的能源资源有以下两个特点：1、人均能源资源拥有量较低。中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。2、资源约束突出，能源效率偏低。中国优质能源资源相对不足，制约了供应能力的提高；能源资源分布不均，也增加了持续稳定供应的难度；经济增长方式粗放、能源结构不合理、能源技术装备水平低和管理水平相对落后，导致单位国内生产总值能耗和主要耗能产品能耗高于主要能源消费国家平均水平，进一步加剧了能源供需矛盾。单纯依靠增加能源供应，难以满足持续增长的消费需求。 1.2过程系统用能分析及调优研究进展简述 过程系统的用能分析，是建立在应用分析数学，计算机学科以及以过程模拟、系统分析为手段的一门系统优化技术，该技术以整个系统过程的用能为基础进行设计，在明晰了系统全局与各个子系统的关系之后给出子系统优化策略的方法。 而在过程能量集成研究方面，Linnhoff的“夹点分析技术”以及依据夹点技术所建立的“洋葱模型”，即每个子系统的设计都必须遵循一定的原则，同时需要兼顾与该过程中其他
芳烃的命名与结构
第十章 芳烃 第一节 芳烃的命名与结构 一、苯衍生物的命名与苯的结构 1.苯衍生物的命名 a.常见基团的命名优先顺序 常见基团的命名优先顺序：COOH>SO 3H>COOR>CONH 2>CN>CHO>CO>OH>NH 2>C ≡C>C=C>C 6H 5（苯环）>R （烷基）>X ，NO 2（这两种官能团在命名时总是作为取代基）。 当分子中存在多种官能团时物质的类名由命名优先的官能团决定而其它官能团只看作取代基。 b.确定母体名称 苯的同系物、卤代物和硝基化合物以苯作为母体名称。对结构复杂或侧链带有官能团的化合物将侧链当母体而苯环作为取代基。 当苯环上有命名优先的官能团时将苯环与优先官能团一起作为母体其它作为取代基。 c.编号 当苯环上有两个基团时可用词头—“邻”、“间”和“对”表示两个基团在环上的位置但也可用编号数来表示，当苯环上有多个基团时基团在环上的位置只能用编号数来表示，编号遵循官能团最小位次（如果有的话）规则和（优先级最低的）取代基最小位次规则。 d.从左至右按先取代基后母体的顺序书写名称。 e.当存在多种取代基时取代基按优先级增大的顺序从左至右排列，即取代基按CIP 次序规则依次写出。例如， OH CH 3 OH CO 2H 这两个化合物可以分别命名为：邻羟基苯甲酸和2-甲基-5-氯苯酚。 2.苯的结构 苯是一个平面分子，六个碳原子以SP 2杂化轨道相互重叠形成六个碳碳σ键组成一个平面正六边形，每一个碳原子未参与杂化的P 轨道相互平行重叠组成闭合的离域大π键（一个六中心六电子π键）。如果采用共振论，苯的结构可以写成如下两个Kekule 式的杂化体： 由此苯具有大的共振稳定性，根据燃烧热或氢化热数据得到苯的共振能是150kJ/mol 。 可以用如下的非Kekule 式表示苯的结构，其中圆圈表示离域π电子： 但也常常用一个Kekule 式： 或 作为苯杂化体的简写，但必须牢记π键不是孤立的而是离域的。 二、萘衍生物的命名与萘的结构 1.萘衍生物的命名
芳烃1写出分子式为C9H12的单环芳烃所有的异构体并命名之
第七章 芳烃 1. 写出分子式为C 9H 12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH 2CH 2CH 3CH(CH 3)2CH 2CH 3 CH 3 CH 3 C 2H 5 正丙苯 异丙苯 2－甲基乙苯 3－甲基乙苯 CH 3 C 25 CH 3 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 3CH 3 CH 3 CH 3 4－甲基乙苯 连三甲苯 偏三甲苯 间三甲苯 2．写出下列化合物的结构式。 NO 2NO 2 NO 2Br C 2H 5 C 2H 5 C 2H 5 OH COOH 间二硝基苯 对溴硝基苯 1，3，5－三乙苯 对羟基苯甲酸 CH 3 NO 2 NO 2 NO 2 I OH Cl CH 2Cl NO 2 NO 2 SO 3H 2，4，6－三硝基甲苯 间碘苯酚 对氯苄氯 3，5－二硝基苯磺酸 3．命名下列化合物。 C(CH 3)3 CH 3Cl C 2H 5 2 CH 2OH 叔丁基苯 对氯甲苯 对硝基乙苯 苄醇
SO2Cl COOH NO2 NO2C12H25 SO3Na CH3 3 苯磺酰氯2，4－二硝基苯甲酸对十二烷基苯磺酸钠1－（4－甲苯基丙烯）4．用化学方法区别各组化合物。 溴水不变褪色不变 Br2/CCl4,Fe 不变褪色 溴水不变褪色褪色 硝酸银氨溶液不变沉淀 5．以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物（一种或几种）。（1）C6H5Br （2）C6H5NHCOOCH3（3）C6H5C2H5 Br NO2Br NO2 NO2 NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 NO2 C2H5 NO2 C2H5 （4）C6H5COOH （5）o-C6H5(OH)COOCH3（6）p-CH3C6H4COOH COOH NO2COOH NO2 OH COOH OH NO2 COOH NO2 3