正丁烷异构化制异丁烷
2.热泵精馏技术应用于异丁烷精馏的节能比较(1)

热泵精馏技术应用于异丁烷精馏的节能比较叶阳1(1中国石油大学(北京)化学工程学院,北京102249)摘要:常规精馏分离正丁烷-异丁烷小温差体系的能耗较高,为此本文将两种机械蒸汽再压缩(MVR)热泵精馏工艺,即塔顶蒸汽压缩式热泵工艺和塔底液相闪蒸式热泵工艺应用于正丁烷-异丁烷的分离研究。
利用Aspen Plus化工流程模拟软件中的严格精馏模块Rad Frac.和压缩机模块Compr.等,选用PENG-ROB方程计算物性数据,在与常规精馏相同的操作条件下得到常规精馏和热泵精馏的工艺以及设备参数。
结果表明:与常规精馏工艺相比,以上两种MVR热泵精馏工艺节能分别为83.76%和83.66%,节能明显且效果不相上下。
以上两种工艺是分离该体系较为合适的方法。
关键词:正丁烷-异丁烷;热泵精馏;模拟;节能中图分类号:TQ028Energy-saving comparison of isobutane distillation by usingheat-pump technologiesYE Yang1(1College of Chemical Engineering, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249)Abstract:Because high energy consumption for separation of small temperaturedifference system like n-butane and isobutane through conventional rectification, thispaper investigated two kinds of mechanical vapor recompression (MVR) heat-pumpdistillation processes, tower top vapor recompressed heat-pump distillation and towerbottom liquid flash recompressed heat-pump distillation. Based on the minimum energyconsumption for separating n-butane and isobutane. The simulations for the two schemeswere performed by Aspen Plus with the Radfrac. module Compr. module and PENG-ROB equation. The suitable operating parameters and device parameters were obtainedunder the same operating conditions with conventional rectification. The researchshowed that the two MVR heat-pump distillation processes can save energy by 83.76%and 83.66% respectively compared with the conventional distillation process. Energy-saving effect is obvious and comparable, indicating both of the two Heat-pumpTechnologies would be suitable for the system.Key words:n-butane and isobutane; heat-pump distillation; simulation; energy-saving正丁烷异构为异丁烷,是生产异丁烷的主要工艺之一,该工艺主要包括原料脱水、丁烷异构和产品分离3部分。
正丁烷异构化制异丁烷

项目:正丁烷异构化制异丁烷一、正丁烷异构化制异丁烷反应正丁烷异构化是石化工业中一个很重要的反应, 其产物异丁烷是生产高辛烷值汽油的原料之一,异丁烷的脱氢产物异丁烯可用于生产无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚.正丁烷的异构化反应机理与催化剂的类型有关。
目前, 工业上正丁烷异构化反应主要使用Pt/Cl-Al2O3 类催化剂, 在此类催化剂上, 反应所需温度(400~460 K) 较低, 但催化剂易中毒, 对水和芳烃敏感, 而且在使用过程中需不断加入含氯化合物以保持反应所需的酸强度, 存在一定的腐蚀和环境污染问题。
而现在固体酸催化剂. 沸石分子筛、杂多酸盐和SO42−促进的金属氧化物催化剂是目前研究较多的三大类烷烃异构化催化剂,二、产物异丁烷的主要用途正丁烷异构化产物异丁烷是烷基化反应的主要原料和合成甲基叔丁基醚(MTBE)等汽油添加剂的重要前驱体。
广泛用于染料、化学合成致冷剂、合成橡胶、航空汽油、照明等。
其重要性有:(1)脱氢制成异丁烯,是合成MTBE 和乙基叔丁基醚(ETBE)等无铅汽油添加剂的主要原料。
(2)生产丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯和异戊二烯等精细化工产品的原料。
(3)异丁烷与异丁烯经烃化而制得异辛烷,作为汽油辛烷值的改进剂。
三、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。
在国外异构化工艺已得到广泛应用,异构化加工能力,全球均呈上升趋势,其中在北美应用最广泛,而且仍在迅速发展。
美国车用汽油中异构化油的加入量已超过10%,2000年平均加入量已达12%,个别炼厂达20%。
四、异构化催化剂及工艺异构化工艺改进的关键在于催化剂。
化工工艺按操作温度可分为高温异构化(高于320 ℃)、中温异构化(200~320 ℃)和低温异构化过程(低于200 ℃)三种,其中高温异构化应用条件较苛刻,故不作介绍。
正丁烷异构化和正异丁烷分离生产异丁烷工艺设计

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 正丁烷异构化和正异丁烷分离生产异丁烷工艺设计摘要:为了适应环境保护的要求,汽油中应增加异构烷烃的量,碳四烷基化汽油的重要性变得越来越突出。
将应用价值较低的正丁烷转化为异丁烷,从而提高正丁烷的使用价值。
正丁烷异构化技术应用于工业生产,对改变我国汽油组成结构、提高汽油质量具有特别重要的意义。
本是对正异丁烷混合物中的正丁烷进行异构化,并通过分离获得纯的异丁烷。
从而达到提高正丁烷的使用价值的目的。
关键词:C4;正丁烷;异构化;异丁烷7592Butane isomerization and n-butane and isobutane separation design and production of isobutane processesAbstract: In order to meet the requirements of environmental protection, should increase the amount of isoparaffin in gasoline, importance of carbon four1 / 17alkylation gasolines becomes more and more outstanding. The application of the low value of n-butane into isobutane, thereby enhancing the value of n-butane. Butane isomerization technology applied to the industrial production, to change China's gasoline composition structure, improving the quality of gasoline is of particular importance. This paper is the isomerization of n-butane is isobutane mixture, obtained by pure isobutane. In order to improve the use value of n-butane.KeyWords:C4; n-butane; isomerization; isobutane目录1 概述11.1 正丁烷异构化的生产工艺及设计意义11.1.1 低温异构化工艺31.1.2 中温异构化工艺5---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1.1.3 临氢加压装置71.2 设计依据71.3 物质相关性质71.3.1正丁烷71.3.2 异丁烷81.4 异丁烷的用途81.4.1 异丁烷深度开发利用83.2 热量衡算253.2.1 所处理的物料带到设备中去的热量Q125 3.2.2过程的热效应Q3263 / 173.2.3反应产物由设备中带出的热量QI273.2.4 设备向四周散失的热量QⅡ273.2.5 由加热剂(或冷却剂)传给设备和所处理的物料热量Q2274 脱异丁烷精馏塔计算294.1 概述294.2 塔板选型294.3 精馏塔的设计304.3.1 设计要求304.3.2 塔板数的计算314.3.3 精馏塔的塔体工艺尺寸计算33---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 4.3.4 塔板主要工艺尺寸的计算344.3.5 流体力学计算与校核375 部分设备选型与计算435.1 正丁烷异构化反应器435.1.1 入塔管径d1435.1.2 出塔管径d2435.1.3 其它尺寸选定435.2 正异丁烷分离精馏塔435.2.1 塔体结构435.2.2 塔的机械设计445.2.3 接管设计465 / 175.3 换热器选型说明46 5.3.1 换热器概述46 5.3.2 选型范例465.4 再沸器设计505.4.1 再沸器概述50 5.4.2 再沸器详细设计51 5.5 贮槽设计515.6 泵选型设计515.6.1 泵概述515.6.2 泵选型范例52 5.7 设备一览表53---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------6 工艺流程图546.1工艺流程图54随着国内外炼油工业发展,尤其是催化裂化技术的不断提高,炼厂气的深加工越来越受到人们的重视。
正丁烷异构工艺

正丁烷异构工艺正丁烷是一种常见的烷烃,其分子式为C4H10,由于其分子结构简单,因此可以通过化学反应或物理方法进行分离和制备。
正丁烷有两种异构体,即直链正丁烷和支链异丁烷。
在工业生产中,通常采用正丁烷异构工艺来制备异丁烷。
一、正丁烷异构反应原理正丁烷异构反应是指将直链正丁烷转化为支链异丁烷的化学反应。
该反应通常在高温高压下进行,催化剂可以是酸性固体或液态酸。
具体反应机理如下:1、质子化首先将正丁烷质子化生成正丙基离子:C4H10 + H+ → C4H9+ + H22、重排然后发生碳骨架重排,生成异戊烯:C4H9+ → C3H5CH(CH3)2+3、脱氢最后发生脱氢反应生成支链异丁烯:C3H5CH(CH3)2+ → C4H8 + CH4二、正丁烷异构工艺流程1、原料准备:将原料正丁烷和催化剂加入反应釜中,通入氢气。
2、反应过程:在高温高压下进行反应,通常反应温度为400-500℃,压力为1-3 MPa。
反应时间较长,一般需要几个小时到几十个小时不等。
3、分离提纯:将反应产物通过冷凝器冷却后进入分离塔进行分离提纯。
由于异丁烷和正丁烷的沸点相差不大,因此需要采用多级分离塔进行分离。
4、产品收集:最终得到的产品是支链异丁烷,可以直接用于工业生产或进一步加工。
三、正丁烷异构工艺的优缺点1、优点(1)支链异丁烷具有较高的辛烷值和抗爆性能,是一种优良的汽油添加剂。
(2)正丁烷异构反应可以在催化剂的作用下实现高效转化,生产成本相对较低。
2、缺点(1)正丁烷异构反应需要较高的温度和压力条件,并且需要使用酸性催化剂,对设备和环境的腐蚀性较大。
(2)正丁烷异构反应的产物中还会存在一定比例的副产物,需要进行后续处理和回收利用。
四、正丁烷异构工艺在工业生产中的应用正丁烷异构工艺是一种重要的化学反应,广泛应用于工业生产中。
其主要应用领域包括:1、汽油添加剂:支链异丁烷具有较高的辛烷值和抗爆性能,可以作为优良的汽油添加剂。
2、有机合成:支链异丁烷可以作为有机合成原料,制备多种有机化合物。
正丁烷异构化制异丁烷

正丁烷异构化制异丁烷一、正丁烷异构化制异丁烷反应正丁烷异构化是石化工业中一个很重要的反应, 其产物异丁烷是生产高辛烷值汽油的原料之一,异丁烷的脱氢产物异丁烯可用于生产无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚. 正丁烷的异构化反应机理与催化剂的类型有关。
目前, 工业上正丁烷异构化反应主要使用Pt/Cl-Al2O3类催化剂, 在此类催化剂上, 反应所需温度(400~460 K) 较低, 但催化剂易中毒, 对水和芳烃敏感, 而且在使用过程中需不断加入含氯化合物以保持反应所需的酸强度, 存在一定的腐蚀和环境污染问题。
而现在固体酸催化剂. 沸石分子筛、杂多酸盐和SO42−促进的金属氧化物催化剂是目前研究较多的三大类烷烃异构化催化剂,二、产物异丁烷的主要用途正丁烷异构化产物异丁烷是烷基化反应的主要原料和合成甲基叔丁基醚(MTBE)等汽油添加剂的重要前驱体。
广泛用于染料、化学合成致冷剂、合成橡胶、航空汽油、照明等。
其重要性有:(1)脱氢制成异丁烯,是合成MTBE 和乙基叔丁基醚(ETBE)等无铅汽油添加剂的主要原料。
(2)生产丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯和异戊二烯等精细化工产品的原料。
(3)异丁烷与异丁烯经烃化而制得异辛烷,作为汽油辛烷值的改进剂。
三、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。
在国外异构化工艺已得到广泛应用,异构化加工能力,全球均呈上升趋势,其中在北美应用最广泛,而且仍在迅速发展。
美国车用汽油中异构化油的加入量已超过10%,2000年平均加入量已达12%,个别炼厂达20%。
四、异构化催化剂及工艺异构化工艺改进的关键在于催化剂。
化工工艺按操作温度可分为高温异构化(高于320 ℃)、中温异构化(250~280 ℃)和低温异构化过程(115~150 ℃)三种,其中高温异构化应用条件较苛刻,故不作介绍。
碳四馏分的组成

碳四馏分(图)即C4馏分。
主要为含四个碳原子的多种烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃的混合物。
因原料来源和加工过程不同,所得C4馏分组成各异。
C4馏分是一种可燃气体,但通常是以液态贮运。
可作为燃料,或经分离作基本有机化工原料。
具有工业意义的C4烃主要有七个组分(表1),其中尤以1,3-丁二烯(以下简称丁二烯)更为重要。
来源C4馏分来源于天然气、石油炼制过程生成的炼厂气和石油化工生产中烃类裂解的裂解气,来源不同,组成各异(表2)。
由天然气回收的C4馏分主要含C4烷烃,而后两个过程则提供了几乎全部的C4烯烃。
各国工业用C4烯烃的来源有些不同,美国大约95%的C4烯烃来自炼厂气C4馏分;西欧和日本来自炼厂气C4馏分与裂解C4馏分的量大致相等;中国情况类似西欧和日本。
由天然气回收C4馏分有两种情况:一种是从含有较多乙烷、丙烷及丁烷以上组分的湿性天然气中回收。
这种天然气因含有1%~8%的易液化的C3烷烃和C4烷烃,在长距离气体输送前,必须先将它们脱除回收。
另一种是从油田气中分离得到。
油田气的组成与湿性天然气很接近,主要成分是甲烷,但含有较多的丙烷、丁烷,甚至汽油组分,低碳烷烃含量也较多,随着油田开采时间的延长,油田气量降低,组成中高碳烷烃含量增加。
炼厂气C4馏分炼厂气中含氢、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、C4烃以及少量C5烃,是一种很好的化工原料,炼厂气经压缩、冷凝、分馏可得C4馏分,这种C4馏分通常含有大量C4烯烃,其基本组成除决定于原油的性质外,与加工方法也有关。
在中国,年加工1.2Mt油品的催化裂化装置,可得C4馏分105kt,其中(kt)正丁烷7.3、异丁烷28.7、1-丁烯15.3、顺-2-丁烯29.6、反-2-丁烯13.6、异丁烯10.2。
热裂化过程在较高温度下进行,不用催化剂,异构化反应少,所生成的C4馏分中正丁烷、正丁烯的含量比催化裂化过程要高得多。
在炼厂中,这两种气体一般合并使用。
裂解气C4馏分烃类裂解生产乙烯、丙烯时也副产C4烃,习惯称裂解C4馏分,其含量(%)及组成随裂解原料及条件而异。
UOP炼油工艺简介

烷基化反应
说明:在烷基化反应中,在催 化剂的作用下C3~C5烯烃与 • 应用:UOP公司的Alky Plus 异丁烷反应生成汽车燃料烷基 烷基化工艺中加入清洁燃烧的 化物。在美国霍尼韦尔UOP公 中等沸程异石蜡烃,把C3~ C5烯烃组分转化成烷基化物, 司的Revap工艺中,在改性氢 降低了汽油调合蒸气压和烯烃 氟酸催化剂的作用下,发生烷 含量,改善了汽油质量。 基化反应,最大限度地提高了 烷基化物产率和质量。美国霍 尼韦尔UOP公司提供了一套重 力流设计结构,在不需要催化 剂循环泵的情况下得到了较高 的混合效果。强迫循环设计减 少了酸库存量和反应容器的高 度。 在一个小型酸再生器中进行酸 再生,该酸再生器降低了酸消 耗量,无需处置废酸。
脱沥青
• 应用:美国霍尼韦尔UOP公司/美国福斯特惠勒公 司溶剂脱沥青(SDA)工艺可以制备FCC 装置和 以减压渣油为原料的加氢裂化装置用的优质原料 和润滑油和沥青生产用的调和油料。
•产品:催化裂化和加氢裂化原料用脱沥青油 (DAO)、特种混合料用的树脂、特种沥青混合 料和残剩油用沥青。 •装置:目前已经建设了50多套装置;其中包括在 1996年将合并之前最初单独授权建设的美国霍尼 韦尔UOP公司和美国福斯特惠勒公司的装置。
既可以使用树脂催化剂,也可以使 用固体磷酸(SPA)催化剂使烯烃 聚合。树脂催化剂主要是转化异丁 烯。SPA催化剂也可以转化正丁烯。 饱和工段既可以使用碱金属,也可 以使用贵金属催化剂。
烷基化反应
• UOP公司的间接烷基化(简称:InNAlk)工艺中使用固体 催化剂把轻烯烃(主要是C4,但也有C3和C5)转化成烷 基化物。 • 原料:各种原料都可以采用InAlk工艺进行加工。典型的原 料包括FCC装置产生的轻烯烃、蒸汽裂解装置烯烃和iC4 加氢烯烃。 • 装置:InAlk工艺是在UOP公司的催化缩合反应和烯烃饱 和技术基础之上开发的。UOP公司已经授权和设计了400 多套生产聚汽油和石化烯烃的催化缩合装置,还授权和设 计了200多套不同的加氢装置。总共授权了12套InAlk装置。 这些装置中的六套装置目前正在运转,其中的两套正在设 计和建设之中。剩余的四套已经授权的装置都已停产和/ 或从来就没有建成过。至今为止已经授权的12套装置中的 7套是把MTBE装置改造成使用InAlk技术进行生产的装置。
芳烃异构化的目的及生产工艺

名称学院专业班级名称姓名指导老师摘要:异构化也称异构化反应,指某种化学物质在特定条件下改变自身的组成结构,从而成为新物质的反应。
工业上C8芳烃的异构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料,通过催化剂的作用,转化成浓度接近平衡浓度的C8芳烃,从而达到增产对二甲苯的目的。
关键词:异构化,反应,新物质,催化剂,增产前言在以苯、甲苯、二甲苯为产品的芳烃联合装置中,生产对二甲苯(PX)的联合装置占有重要地位。
C8芳烃异构化单元作为PX联合装置中唯一的化学反应过程,直接影响着联合装置的运行情况,而异构化催化剂正是这一单元技术的核心。
从20世纪60年代至今,在全球芳烃装置中普遍使用C8芳烃异构化技术用于增产PX 等芳烃产品。
按照对乙苯转化方式的不同,C8芳烃异构化催化剂通常分为乙苯转化型和乙苯脱乙基型两种。
1、芳烃异构化的目的以C8为例,工业上C8芳烃的异构化是以不含或少含对二甲苯的C8芳烃为原料,通过催化剂的作用,转化成浓度接近平衡浓度的C8芳烃,从而达到增产对二甲苯的目的。
2、芳烃异构化的生产工艺以C8为例,C8芳烃异构化目的就是将OX、MX、EB转化为价值更高的PX。
但是由于将乙苯与二甲苯分离十分困难且不经济,因此在二甲苯异构化过程中,必须将乙苯转化。
所以C8芳烃异构化主反应包括二甲苯异构化反应和乙苯转化反应。
2.1、热力学分析C8芳烃异构化时,可能进行的主反应是三种二甲苯异构体之间的相互转化和乙苯与二甲苯之间的转化。
副反应是歧化和芳烃的加氢反应等。
表4-17是C8芳烃异构体反应的热效应及平衡常数值。
可以看出C8芳烃异构化反应的热效应是很小的,因此温度对平衡常数的影响不明显。
表4-18为温度与混合二甲苯平衡组成的关系,可以看出,在平衡混合物中,对二甲苯平衡组成的关系,可以看出,在平衡混合物中,对二甲苯的平衡浓度最高只能达到23.7%,并随着温度升高逐渐降低;间二甲苯的含量总是最高,低温时尤为显著;邻二甲苯的浓度随温度升高而增高。
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正丁烷异构化制异丁烷
一、正丁烷异构化制异丁烷反应
正丁烷异构化是石化工业中一个很重要的反应, 其产物异丁烷是生产高辛烷值汽油的原料之一,异丁烷的脱氢产物异丁烯可用于生产无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚. 正丁烷的异构化反应机理与催化剂的类型有关。
目前, 工业上正丁烷异构化反应主要使用Pt/Cl-Al2O3类催化剂, 在此类催化剂上, 反应所需温度(400~460 K) 较低, 但催化剂易中毒, 对水和芳烃敏感, 而且在使用过程中需不断加入含氯化合物以保持反应所需的酸强度, 存在一定的腐蚀和环境污染问题。
而现在固体酸催化剂. 沸石分子筛、杂多酸盐和SO42−促进的金属氧化物催化剂是目前研究较多的三大类烷烃异构化催化剂,
二、产物异丁烷的主要用途
正丁烷异构化产物异丁烷是烷基化反应的主要原料和合成甲基叔丁基醚(MTBE)等汽油添加剂的重要前驱体。
广泛用于染料、化学合成致冷剂、合成橡胶、航空汽油、照明等。
其重要性有:(1)脱氢制成异丁烯,是合成MTBE 和乙基叔丁基醚(ETBE)等无铅汽油添加剂的主要原料。
(2)生产丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯和异戊二烯等精细化工产品的原料。
(3)异丁烷与异丁烯经烃化而制得异辛烷,作为汽油辛烷值的改进剂。
三、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。
在国外异构化工艺已得到广泛应用,异构化加工能力,全球均呈上升趋势,其中在北美应用最广泛,而且仍在迅速发展。
美国车用汽油中异构化油的加入量已超过10%,2000年平均加入量已达12%,个别炼厂达20%。
四、异构化催化剂及工艺
异构化工艺改进的关键在于催化剂。
化工工艺按操作温度可分为高温异构化(高于320 ℃)、中温异构化(250~280 ℃)和低温异构化过程(115~150 ℃)三种,其中高温异构化应用条件较苛刻,故不作介绍。
低温异构化工艺采用卤化铂/ 氧化铝型催化剂,以γ- Al2O3作载体,操作过程中需要在原料中不断加入适量的氯化物助剂。
反应仍然在临氢条件下进行催化剂可进行再生,但再生设备昂贵。
对原料中水和硫的含量有较严格的要求,使其应用受限制;
中温异构化工艺,在2 MPa 临氢的条件下进行异构化反应,反应温度250~280 ℃,采用贵金属/ 改性分子筛为催化剂。
该工艺的优点是对原料的要求不太严格,其缺点是其平衡转化率不高。
目前的异构化催化剂的开发更注重于提高其对原料的适应性,从而不需要配套的原料处理系统,以减少装置投资、降低操作费用。
目前从投产的装置数量上看,中温型的装置占多数。
目前,国外异构化技术主要掌握在美国UOP公司和法国IFP公司手中,产品辛烷值在80以上,最高可达92(C6循环+全异构化工艺)。
低温型催化剂反应活性较高;中温型LPI-100催化剂活性比传统的沸石催化剂高,其产物的辛烷值较高,可达80~82,反应温度约为220 ℃。
UOP开发的HS-10沸石催化剂比IFP的同类型催化剂的性能差一些。
美国UOP和法国IFP公司技术保密性较强,转化率,选择性不明。
另外查询到有一种正丁烷制异丁烷的异构化方法(申请号/专利号:200680015930):在正丁烷异构化方法中,其中将异构化流出物(108,114)在脱异丁烷塔(116)中分馏,而脱异丁烷塔(116)运行以提供包含至少80质量%异丁烷的较低沸点馏分(118)以及包含正丁烷和至少10质量%异丁烷的较高沸点馏分(122)。
使较高沸点馏分(122)与选择性渗透膜(124)接触,以提供包含正丁烷的渗透物(126)和包含至少80质量%异丁烷的保留物(128)。
优选的膜是C↓[4]渗透物流动指数为至少0.01和C↓[4]渗透物流量比为至少1.25∶1的筛膜。
申请人/专利权人:环球油品公司
申请人地址:美国伊利诺伊
发明设计人:D·J·谢克特尔;D·J·希尔兹
专利代理机构:北京市中咨律师事务所
代理人:林柏楠张耀宏
五、我国异构化催化剂及工艺
目前我国含Pt 的H-MOR 催化剂是目前广泛使用的正丁烷异构化工业催化剂,但其活性较低。
中国科学院院大连化学物理研究所、抚顺石油化工公司研究院研究出专利(专利号96115456):一种正丁烷异构化制异丁烷反应分子筛超强酸型催化剂,是含Ti或Zr元素的氢型
ZSM-5,ZSM-1或β分子筛与粘结剂和造孔剂成型,再经室温~120℃干燥,300℃~700℃焙烧而得。
这种催化剂在100~300℃温度下,将正丁烷异构化成异丁烷,其正丁烷转化率可达53%,异丁烷的选择性可达85%。
该反应过程适于在工业中应用。
金飙、金俏、赵德志(辽宁化工期刊2003年01期)(辽宁石油大学、北京石油化工学院材料与化工学院)等制备了担载Pt 的分子筛催化剂,评价了不同载Pt 量对催化剂活性的影响。
分子筛Pt 含量的变化对反应结果影响很大,载Pt量为催化剂总量0.2%Pt/HZSM- 5 催化剂,能使正丁烷转化率>40%、异丁烷选择性>80%。
同时考察了反应温度、反应压力H2/nC4o 对正丁烷异构化反应转化率及选择性的影响,结果表明:反应温度350~450 ℃、反应压力1.0~2.0 MPa、H2/nC4o=1~3 等工艺条件较适合于正丁烷异构化反应。
另外,有研究发现,丁烷等饱和烃,使用固体超强酸做催化剂,在室温下就可以引起反应。
使用SbP5-A1230做催化剂时,丁烷异构化主要生成异丁烷,其选择性可达80%到90%(此反应在研究阶段)。
在徐占林、王良、赵丽娜等的作品中(石油与天然气化工期刊2006年01期)在固体超强酸SO42-/ZrO2基础上添加A l2O3,利用
A l2O3与ZrO2的相互作用,制备了复合氧化物固体超强酸SO42-
/ZrO2-A l2O3,并通过XRD、XPS、FTIR等实验技术对催化剂的体相
结构、表面性质及其对正丁烷异构化反应的催化活性进行了研究。
结果表明,A l2O3的引入稳定了四方晶相的ZrO2,抑制了ZrO2由四
方晶相向单斜晶相的转变,使催化剂活性显著提高,A l2O3含量为1.5%的样品异丁烷最高收率达31.7%,选择性达65.5%。
PS:烟台万华正在准备上一套PO联产MTBE的装置,其原料就是LPG,生产工艺过程就是把LPG中的丁烷异构化,投资至少20亿,
联产的MTBE量很大,计划2014年投产。