正戊烷在Pt_H型沸石上临氢异构化的动力学
正戊烷异构化催化剂活性组分
正戊烷异构化催化剂活性组分罗洪君;赵晓非;甄活良【期刊名称】《黑龙江科技学院学报》【年(卷),期】2004(014)003【摘要】采用连续流动式固定床高压微反-色谱联合装置,考察了氧化镍、氧化钼含量对正戊烷加氢异构化镍-钼-氢型丝光沸石(Ni-Mo-HM)催化剂反应性能的影响.引入助剂Mo可以提高催化剂的性能.Ni-HM,Ni-Mo-HM催化剂上的正戊烷异构化遵循典型的双功能催化反应机理,在低镍含量时,金属活性中心上的加脱氢为速度控制步骤;高镍含量时,酸中心上的正碳离子骨架异构反应为速度控制步骤.HM3321催化剂上的实验表明,在较适宜的工艺条件下,正戊烷转化率为67.2%,异戊烷收率为62.2%,异戊烷选择性为92.5%,液体产物收率为96.1%.实验结果表明,M-Mo-HM 催化剂可以作为正戊烷异构化催化剂,性能优于Ni-HM催化剂.【总页数】4页(P145-148)【作者】罗洪君;赵晓非;甄活良【作者单位】大庆石油学院石油化工系,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院石油化工系,黑龙江,大庆,163318;大庆石油学院石油化工系,黑龙江,大庆,163318【正文语种】中文【中图分类】O643.361【相关文献】1.非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅰ.制备方法及催化剂组成对反应性能的影响 [J], 易玉峰;靳广州;胡颖;丁福臣;李术元2.非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅱ.反应工艺条件对异构化性能的影响 [J], 易玉峰;靳广州;胡颖;丁福臣;李术元3.一种用于正戊烷异构化的超强酸催化剂的合成与表征 [J], 王俊宏;刘军海;李志洲;季晓晖4.C5全组分异构烯烃化的催化反应原理及催化剂：Ⅰ.正戊烷异构化制… [J], 吴肖群;周力5.正戊烷异构化Ni-Mo-HM催化剂活性组分的研究 [J], 罗洪君;赵晓非;代红霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
正构烷烃加氢异构反应的研究进展
"#!
金属中心与酸性中心的比例 $% & $’ 在烷烃的加氢异构反应中 ! 加氢脱氢反应在金
也主要生成裂解产物 7C";" 并且由于积碳和硫酸根的 流失 " 催化剂较易失活 & 酸强度和酸量对裂解反应 的影响在 (HPM%HQ((= 和 (H%/N 对正己烷和正庚 烷的裂解反应中表现得更加明显 " 催化剂的酸量越 多 " 则裂解反应的初活性越强 " 积碳速度也越大 + 为
ECBM’<RHACBM’<RHCCBM’<RHQ & -KS/T4 等 7CQ; 研 究 发 现 "<6 & PM%HGG 上 正 构 烷 烃 异构化可以高选择性地生成 GH 甲基异构体 & 在各种 中孔分子筛中 "PM%HGG 的孔径较小 " 不能为支链烃
丙烷 ’5D5D % 中间体 ! 然后再开环进行的 * B 型异构 化反应在开环反应之前必须经过质子从 5D5D 中间 体的角碳到角碳的迁移 ! 这种迁移需要克服一个能 垒 ! 因此 B 型重排速度比 C 型慢 * 由 5D5D 中间体 可以得到甲基取代产物! 而通过质子化环丁烷 ’5D5B%中间体 B 型重排可以得到乙基支链产物E,F#G* 烷烃的裂解一般通过烷基正碳离子的 !@ 断裂 进行 !! 位 5@5 键断裂后 ! 两个电子迁移到 " 位的
Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷研究的开题报告
Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷研究的开题报告1.研究背景与意义随着石油资源的日益减少和对环境保护的需求日益增加，石化产业对高效催化制备燃料和化工原料的技术需求也越来越迫切。
在石化产业中，正丁烷异构制异丁烷是一项重要的工业化反应，可用于生产高辛烷值汽油和重要的化工原料。
Pt沸石催化剂由于其高催化活性和选择性，近年来已成为正丁烷异构制异丁烷反应的焦点研究对象。
因此，深入研究Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷反应机理和催化性能，对于提高异构化反应的效率和催化剂的性能具有重要的意义。
2.研究内容本研究旨在通过各种表征手段，如X射线粉末衍射（XRD）、氮吸附-脱附等温线、扫描电子显微镜（SEM）等对Pt沸石催化剂进行表征，探究催化剂结构、物理化学性质及其与反应活性之间的关系。
同时，优化反应条件，如反应温度、反应时间、空速等，对正丁烷异构化反应的影响进行探究，并结合反应物和产物的气相色谱分析结果，研究反应机理，分析反应过程和产物分布。
3.研究方法Pt沸石催化剂的制备采用离子交换法，在适当的硝酸铵浓度和沸石质量比下制备出定量的Pt沸石催化剂。
采用XRD、TEM和N2吸附-脱附等表征技术对Pt沸石催化剂进行表征。
异构化反应实验采用进样直接进入熔融氨气相色谱仪（GC-FID）进行，反应前和反应后取气相色谱分析样品，并对反应产物进行定性鉴定和定量分析。
反应条件包括正丁烷的初始浓度、反应温度、空速、反应时间等参数。
4.预期成果本研究旨在探究Pt沸石催化剂上正丁烷异构制异丁烷反应的催化性能和反应机理，找到催化剂结构、物理化学性质与反应性能之间的相关性，为石化产业中高效催化制备燃料和化工原料的技术提供理论支持和实验参考。
同时，本研究的结果也有望为开展其他催化反应提供参考和启示。
正戊烷异构化制异戊烷反应热力学分析及实验研究
正戊烷异构化制异戊烷反应热力学分析及实验研究李振兴;张秋平;李金;马爱增【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2013(044)003【摘要】通过对正戊烷异构化制异戊烷反应进行热力学分析,得到不同反应温度下的标准摩尔焓变、标准摩尔吉布斯自由能变和标准平衡常数值,同时分析了反应温度、压力及氢/烃比对正戊烷异构化率的影响.结果表明,正戊烷异构化反应是放热反应,低温有利于异构化反应的进行,并且可抑制正戊烷的裂解.在异构化机理研究中发现,氢气对异构化反应的转化率和选择性有着重要的影响,过高的氢分压会使脱氢反应的平衡向反方向进行,从而降低正构烷烃的转化率.采用固定床反应器对正戊烷异构化反应热力学进行研究,所使用的催化剂为中国石化石油化工科学研究院研制的中温分子筛型异构化催化剂.结果表明,温度、压力、氢/烃比是影响正戊烷异构化反应的主要因素.温度升高促进裂解反应,导致液体收率下降；压力升高有利于异构化反应；过高的氢分压降低正戊烷的转化率.因此,三者可以互相调整、相互补偿,从而使催化剂在最佳的条件下使用.【总页数】5页(P21-25)【作者】李振兴;张秋平;李金;马爱增【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【相关文献】1.正戊烷异构化反应条件及反应动力学 [J], 宋华;陆明庆;马阿妮;姜洪涛;张娇静2.非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅱ.反应工艺条件对异构化性能的影响 [J], 易玉峰;靳广州;胡颖;丁福臣;李术元3.[BMIM] Cl-AlCl3离子液体催化正戊烷异构化反应性能 [J], 宋兆阳;周文博;张征太;夏道宏4.C5全组分异构烯烃化的催化反应原理及催化剂：Ⅰ.正戊烷异构化制… [J], 吴肖群;周力5.正戊烷异构化制异戊烷反应热力学分析 [J], 刘洪全; 于中伟; 马爱增; 张秋平; 孙义兰; 王子健因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
PtHBeta正戊烷异构化催化剂的构效关系及动力学研究
Pt/HBeta正戊烷异构化催化剂的构效关系及动力学研究随着人们环保意识的日益提高,清洁燃料的需求不断增长,通过正构烷烃异构化生产清洁汽油备受关注。
Pt/HBeta催化剂具有较高的反应转化率和异构化选择性,是一种极具工业开发潜力的催化剂。
本文针对该类催化剂,选取清洁汽油生产过程中典型的正戊烷临氢异构化为模型反应,考察催化剂结构与其临氢异构化性能之间的构-效关系,建立反应动力学模型,为Pt/HBeta汽油异构化催化剂的工业开发提供理论和实践指导。
首先,考察了 Beta分子筛粒径对正戊烷临氢异构化反应的影响。
采用水热法合成了四种粒径不同且粒径范围分布较窄的Beta分子筛,表征其形貌、结构和酸性,接着采用等体积浸渍法制备Pt/HBeta催化剂,随后在不同反应温度下考评该催化剂催化正戊烷临氢异构化性能。
研究结果表明分子筛粒径大小会影响催化剂性能,粒径越大,扩散路径越长,催化剂活性大幅度降低。
与此同时,提高反应温度使整个反应由动力学控制转变为扩散控制;通过零长柱法(ZLC)测定戊烯在不同粒径分子筛中的扩散特征时间,证实分子筛粒径会重要地影响扩散过程,从而影响催化剂性能。
再者,探究了 Beta分子筛酸性对正戊烷临氢异构化反应的影响。
采用水热法合成了四种粒径相近但硅铝比不同的Beta分子筛,并表征了分子筛的形貌、结构和酸性,合成的分子筛经等体积浸渍法制备成Pt/HBeta催化剂,随后考察催化剂活性与分子筛酸量和酸强之间的关系。
研究结果表明Br(?)nsted酸量对反应有很大的影响,酸量越多,反应速率越快;强Br(?)nsted 酸对反应的催化作用最显著,尤其是在较低的反应温度下。
此外,由于不存在晶界扩散阻力,合成的单晶分子筛比微晶堆积型分子筛拥有更高的催化活性。
最后,根据反应机理,推导出Pt/HBeta催化正戊烷临氢异构化的反应动力学模型。
通过动力学实验确定模型参数,采用阿伦尼乌斯公式线性拟合得到反应活化能为104.86 kJ/mol,以及正戊烷和氢气的反应级数分别为0.63和-0.78,为之后建立Pt/HBeta催化剂传质-反应模型奠定基础。
一种用于正戊烷异构化的超强酸催化剂的合成与表征
随着现代社会 的高速发展和环保意识 的加强 ， 世
界汽油质量标准逐 渐 向高标号 、 低芳 烃、 低 铅含量 的
剂 的应 用 。 中 国石 化 石 油 化 工科 学 研 究 院 开 发 的 固
体超 强酸催化剂 Ｇ Ｃ Ｓ － １ ， 可在 １ ８ ０ ￣２ ０ ０。 Ｃ范 围内较
（ 陕西 理 工 学 院化 学 与 环 境 科 学 学 院 ，陕西 汉 中 ７ ２ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要 ｌ以水 合 无 机 硝 酸 锆 为 锆 源 、 水 合 氯化 铬 为 铬 源 ， 采 用 直 接合 成 法 制 备 含 铬 介 孔 氧 化 锆 分 子 筛 ， 并 分
别 将 纯 相 介孑 Ｌ 氧化 锆 和掺 铬 介 孔 氧 化 锆 经 硫 酸 溶 液 浸 渍 制 备 相应 的 固体 超 强 酸 ； 采 用 Ｘ射 线 衍 射 、 氨 程 序 升 温
氧化钛口 、 氧化镍 引、 氧化钨ｌ ＿ １ 等 。特别 是介 孔氧 化锆 ， 由于同时具 有表 面 酸性位 和 碱性位 。为改善 其 性能 ， 在 氧化锆 中加 入硫 酸根 和磷 酸根 以及多种 金属元 素 ， 如钇 、 钙、 铝、 镁、 锌等＿ ｌ ， 可显著 提高材 料 的酸性 、 热和水热稳定性 、 催 化活性轻质 烷烃异 构
超强 酸催化正戊烷异构化 反应活性进行评 价 。
分 子筛 具有大 的 比表 面积 和 孔 径 、 窄孔 径 分 布 、 强
吸附能 力 等 特点 ， 在 石 油 化 工 行业 特 别 是 在 烷 烃
的 催 化 裂 解 以 及 异 构 化 方 面 应 用 较 多 。 已 实 现 工
ｌ 实 验 １ ． １ 实验原 料
氢型丝光沸石催化剂催化α-蒎烯合成α-松油醇
氢型丝光沸石催化剂催化α-蒎烯合成α-松油醇朱凯;毛连山;朱新宝【期刊名称】《石油化工》【年(卷),期】2006(035)001【摘要】在相转移助剂苄基三乙基氯化铵(BTEAC)存在下,以氢型丝光沸石(HM)为催化剂,原料α-蒎烯经开环、重排及水合反应一步法合成了α-松油醇.研究了各种因素对α-蒎烯转化率及α-松油醇收率的影响,采用5因素4水平L16(45)进行了正交实验,得出最佳的工艺条件:反应温度80℃,w(BTEAC)=15%,m(HM):m(α-蒎烯)=0.6,反应时间40 h,m(乙酸乙酯):m(α-蒎烯)=0.9.在此条件下,α-蒎烯转化率为75.2%,α-松油醇收率为42.0%.用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行分析,共鉴定出14种化合物,主要成分为α-松油醇、α-蒎烯、柠檬烯、桉叶油素、异松油烯、龙脑等.实验得到的α-松油醇具有光学活性,旋光值[α]=+61°,同时香气纯正,可用于制作香料.【总页数】5页(P60-64)【作者】朱凯;毛连山;朱新宝【作者单位】南京林业大学,化工学院,江苏,南京,210037;南京林业大学,化工学院,江苏,南京,210037;南京林业大学,化工学院,江苏,南京,210037【正文语种】中文【中图分类】TQ351【相关文献】1.复合催化剂MgO-氢型丝光沸石上柠檬酸与正丁醇的酯化反应 [J], 李冬燕;于清跃;仲兆祥2.甲苯与叔丁醇在MgO/氢型丝光沸石催化剂上的烷基化反应 [J], 周志伟;武文良;樊平;华丽;王军3.正戊烷在钯／氢型天然丝光沸石催化剂上临氢异构化的动力学 [J], 潘声云;刘炳麟4.氢型丝光沸石催化β—蒎烯高选择性水合反应的研究 [J], 严兆华;余金权5.松节油和松香催化深度加工合成系列精细化工产品的研究与开发──（I）α－松油醇催化加氢制二氢α－松油醇 [J], 李谦和;尹笃林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
戊烷异构化的条件
戊烷异构化的条件戊烷异构化的条件什么是戊烷异构化？戊烷是一个由五个碳原子和十二个氢原子组成的分子，化学式为C5H12。
它是烷烃的一种，属于直链烷烃。
戊烷具有相对较高的沸点和熔点，常温下为无色液体。
异构化是指分子结构相同但空间结构不同的化学反应过程。
戊烷可以通过异构化反应转变为其他同分异构体，即拥有相同分子式但不同结构的化合物。
异构化条件戊烷的异构化过程需要在适当的条件下进行。
以下是实现戊烷异构化的条件：1.催化剂：戊烷异构化反应需要一种催化剂来促使反应进行。
常用的催化剂包括铝烷和氧化铝等。
2.温度：适宜的温度是实现戊烷异构化的重要条件之一。
通常情况下，温度应控制在摄氏度之间。
3.压力：戊烷异构化反应通常在适中的压力下进行。
正常压力范围可以是1-10大气压。
4.反应时间：戊烷异构化反应时间因具体实验条件而异，但通常持续数小时。
5.溶剂选择：某些情况下，异构化反应需要在溶剂的存在下进行。
选择合适的溶剂可以促进反应的进行。
6.空气与水的排除：异构化反应过程中应尽量排除空气和水的干扰，以保证反应的有效进行。
异构化机制戊烷的异构化是通过断裂分子内的碳碳键，并重新连接形成新的碳碳键来实现的。
具体机制包括以下步骤：1.异构化起始：催化剂作用下，戊烷分子中的一个碳碳键被断裂，形成两个自由基。
2.自由基迁移：其中一个自由基从一个碳原子迁移到另一个碳原子上，改变了分子的空间结构。
3.自由基重组：迁移后的自由基与其他分子碳原子进行反应，形成新的碳碳键。
4.循环过程：异构化过程不断循环进行，直到达到平衡状态。
异构化的应用戊烷异构化不仅是一种重要的化学反应，也具有广泛的应用价值。
以下是一些异构化的应用领域：•燃料改良：戊烷的异构化可以改变其性质，使之更适合作为燃料使用。
通过异构化可以提高燃烧效率，减少尾气排放。
•化学合成：戊烷异构化可以获得不同结构的同分异构体，这些异构体在化学合成中具有不同的用途，可以用于制备各种有机化合物。
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收稿日期:2002210215 通讯联系人:于中伟文章编号:100128719(2004)0120093206正戊烷在Pt/H 型沸石上临氢异构化的动力学KINETICS OF H YD R OISOMERIZATION OF n 2PENTANE OVER Pt/H 2ZEOL ITE范育民,于中伟,濮仲英FAN Yu 2min ,YU Zhong 2wei ,PU Zhong 2ying(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083)(Research Instit ute of Pet roleum Processi ng ,S IN O PEC ,Beiji ng 100083,Chi na )摘要:应用连续微反2色谱装置,在250～278℃、116～214MPa (表压)及H 2/正戊烷摩尔比115～410的范围内,研究了正戊烷在Pt/H 型沸石上的临氢异构化动力学。
结果表明,该反应为拟一级可逆反应。
应用L HHW 方法建立了动力学模型。
通过模型计算异构化反应速率,得到的结果与实验数据相符合。
关 键 词:正戊烷;异构化;动力学;L HHW 方法中图分类号:TE 62414 文献标识码:AAbstract :The kinetics of n 2pentane hydroisomerization over Pt/2zeolite was studied in the temperature range of 250～278℃,total pressure of 116～214MPa (gauge ),and hydrogen/n 2pentane mole ratio of 115～410in a continuous reaction unit combining microreactor and gaschromatograph.The results proved that the reaction was fitted a pseudo 2first 2order ,reversible reaction.The kinetic model was proposed by using L HHW method.The reaction rate was calculated through the model ,which was in accordance with the experimental data.K ey w ords :n 2pentane ;hydroisomerization ;kinetics ;L HHW methodC 5、C 6烷烃异构化工艺是将原料中的正构烷烃转化为相应的异构烃,增加汽油轻质部分即“前端”的辛烷值,使汽油的馏程和辛烷值有一合理的分布。
由于异构化油是一种低硫、无芳烃和烯烃的环境友好产品,可以满足新的环境保护要求,所以C 5、C 6烷烃异构化工艺在清洁燃料生产中占有重要的地位。
石油化工科学研究院(RIPP )已经成功地研究开发出RISO 中温异构化催化剂和工艺,该催化剂的性能与国外先进的同类催化剂水平相当[1]。
目前,广东湛江东兴石化公司采用该技术已建成一套180kt/a 烷烃异构化装置。
不同学者对C 5、C 6烷烃异构化反应动力学进行了研究,由于采用的催化剂和实验条件不同,关于氢分压和烃分压对反应的影响存在不同看法[2～4],得到的动力学模型也有所差异。
为了考察正戊烷在RISO 催化剂上临氢异构化反应机理,建立动力学模型,笔者采用连续微反2色谱装置,考察空速、总压、氢分压和温度等条件对反应的影响,推导出动力学模型方程,并加以验证。
1 实验部分111 原料正戊烷(n 2C 5),分析纯。
高纯H 2,O 2含量不大于5μl/l 。
112 催化剂RISO 催化剂是将贵金属Pt 负载在按一定比例混合的H 型丝光沸石和H β沸石上制成的双功能催化剂,其制备及还原方法见文献[1]。
RISO 异构化催化剂的主要理化性质见表1。
2004年2月石油学报(石油加工)ACTA PETROL EI SINICA (PETROL EUM PROCESSIN G SECTION )第20卷第1期113 实验装置和步骤实验采用CDS 2804型连续微反2色谱装置。
从气瓶减压后,由质量流量计检测;正戊烷由高压微量泵输送,与H 2混合预热后进入反应器。
反应器为<10mm ×2mm 不锈钢管,催化剂处于反应器中部的恒温段,上下部分装填石英砂。
尾气由针阀调表1 RISO 催化剂的主要理化指标T able 1 Physicochemical properties of RISO catalystw (Pt )/%Pile density /g ・ml -1Crush intensity /N ・cm -1Surface area /m 2・g -1Pore volume /cm 3・g -10132016359542001542节流量后放空。
催化剂活性以正戊烷异构化转化率x 表示,x 的定义如下:x =N 1(n 2C 5)-N 2(n 2C 5)N 1(n 2C 5) 式中,N 1(n 2C 5)和N 2(n 2C 5)分别为原料和产物中正戊烷的摩尔数。
114 分析方法气体产物由八通阀取样,进入A4800色谱工作站进行分析。
色谱柱为OV 2101石英毛细管柱,柱长50m ,载气为N 2。
产物由FID 氢焰离子检测器检测,按面积归一法定量。
2 结果与讨论211 预备实验图1为催化剂的活性稳定性实验结果。
可以看出,在反应初始阶段,催化剂的异构化活性下降,然后逐渐趋向稳定。
因此,为了研究催化剂活性稳定期的动力学,新鲜催化剂需预先经过70h 反应后再采集实验数据。
要测定真实的反应速率,必须消除内外扩散对实验结果的影响。
为此,设计了改变催化剂粒度和表2 催化剂的正戊烷转化率(x )随粒度的变化T able 2 n 2Pentane conversion (x )vscatalyst particle sizeCatalyst particle size/meshx /%16～203112120～403212940～6030135气体流速的实验。
首先,在T =267℃、p =210MPa (表压)、MHSV =410h -1和N (H 2)/N (n 2C 5)=215的条件下,改变粒径,考察催化剂的异构化活性,结果列于表2。
可以看出,催化剂颗粒小于40目时,内扩散对实验结果的影响可以忽略。
图1 催化剂的正戊烷转化率(x )随反应时间(t )的变化Fig 11 n 2Pentane conversion (x )vs reaction time (t )T =267℃;p =210MPa (G );MHSV =410h -1;N (H 2)/N (n 2C 5)=215图2 催化剂的正戊烷转化率(x )随1MH SV的变化Fig 12 n 2Pentane conversion (x )vs1MH SVT =257℃;p =210MPa (G );N (H 2)/N (n 2C 5)=215;■110g catalyst ;●115g catalyst49 石油学报(石油加工) 第20卷 在反应器内装入不同质量的催化剂(110g 和115g ),在相同温度下改变气体流速进行正戊烷异构化反应,结果见图2。
可以看出,两组实验中气体流速虽有差别,但两组实验点落在同一曲线上,说明外扩散影响已经排除。
上述两组实验的结果表明,选择催化剂颗粒20～40目,质量空速大于或等于210h -1,可以消除内外扩散对实验结果的影响。
212 压力对正戊烷异构化反应的影响21211 总压的影响在一定的反应温度下,保持质量空速和N (H 2)/N (n 2C 5)不变,考察总压对正戊烷异构化反应的影响,结果见图3。
可以看出,随着总压的增加,正戊烷转化率略有降低,说明增加压力对反应有一定的抑制作用。
21212 氢分压的影响在一定的反应温度下,保持质量空速和总压不变,改变N (H 2)/N (n 2C 5),考察氢分压对正戊烷异构化反应的影响,结果见图4。
可以看出,随着N (H 2)/N (n 2C 5)的增加,正戊烷转化率有所下降,说明在实验条件下,增加氢分压对反应有一定的抑制作用。
但是,在临氢条件下进行异构化反应能抑制副反应,并能降低催化剂的结焦失活速率,所以保持一定的氢分压是必要的。
图3 催化剂的正戊烷转化率(x )随总压(p )的变化Fig 13 n 2Pentane conversion (x )vstotal pressure (p )T =267℃;MHSV =410h-1;N (H 2)/N (n 2C 5)=215图4 催化剂的正戊烷转化率(x )随N (H 2)/N (n 2C 5)的变化Fig 14 n 2Pentane conversion(x )vs N (H 2)/N (n 2C 5)T =267℃;p =210MPa (G );MHSV =310h -1 通过考察总压和氢分压对正戊烷临氢异构化反应的影响,可以认为压力在实验范围内对反应速率的影响并不显著,因此可以把在一定温度、不同总压条件下测定的反应速率数据用于回归反应速率方程式。
213 表观活化能的计算Voorhies 等[2、3]认为,C 5、C 6烷烃临氢异构化反应可以用拟一级可逆反应动力学来描述。
对于正戊烷的异构化反应:n 2C 5ki 2C 5可用下式处理:-x 3i ln (1-x i x 3i)=k/MHSV 式中,x i 、x 3i 分别表示正戊烷的转化率及其达到热力学平衡时的转化率;k 表示拟一级反应速率常数;MHSV 表示质量空速。
在250～278℃、210MPa (表压)、N (H 2)/N (n 2C 5)=215的条件下,改变质量空速进行正戊烷异59 第1期 正戊烷在Pt/H 型沸石上临氢异构化的动力学 构化反应,考察拟一级可逆反应规律的适用性,结果见图5。
可以看出,催化剂在实验条件下具有良好的选择性,异戊烷为反应的主要产物,裂化和岐化反应的产物很少。
通过图5中各直线的斜率计算得到在不同反应温度条件下的正戊烷异构化反应速率常数,使用Arrhenius方程来表示反应速率常数与温度的关系。
由ln k对1/T作图,得到图6。
图5 拟一级可逆反应关系验证Fig15 V erif ication results of pseudo2f irst2orderreversible reactionT/℃:(1)250;(2)257;(3)267;(4)278图6 正戊烷异构化反应的Arrhenius图Fig16 Arrhenius plot of n2pentane isomerization 对图6中的直线进行线性回归,相关系数r=-0198。