偏三甲苯甲醇烷基化制备均四甲苯的
【CN209991831U】一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中反应控制系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920446697.3(22)申请日 2019.04.03(73)专利权人 山东三和信达新材料科技有限公司地址 277000 山东省枣庄市薛城区邹坞镇驻地(72)发明人 敬松 闫书宇 (51)Int.Cl.F28D 21/00(2006.01)F28F 27/00(2006.01)C07C 15/02(2006.01)C07C 2/86(2006.01)(54)实用新型名称一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中反应控制系统(57)摘要本实用新型公开了一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中反应控制系统，包括反应器、偏三本甲管道、甲醇管道、冷激水管道，所述偏三本甲管道、甲醇管道上端与进料加热器连接，所述偏三本甲管道相互连接甲醇管道，所述偏三本甲管道、甲醇管道、冷激水管道的后端与第一螺旋缠绕式换热器和第二螺旋缠绕器连接，所述第一螺旋缠绕式换热器和第二螺旋缠绕器通过第一冷激水导流管和第二冷激水导流管与反应器相互连接，通过将冷激器有列管换热器更换为了螺旋缠绕管换热器，保证与高温产物气体均匀混合，从而有效解决催化剂床层温度波动问题，通过冷激水管道采用内管外加设外管，不易在冬季使冷激水结冰和管道冻裂。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 209991831 U 2020.01.24C N 209991831U权 利 要 求 书1/1页CN 209991831 U1.一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中反应控制系统，包括反应器（100）、偏三本甲管道（1）、甲醇管道（2）、冷激水管道（3），其特征在于：所述偏三本甲管道（1）、甲醇管道（2）上端与进料加热器（10）连接，所述偏三本甲管道（1）相互连接甲醇管道（2），所述偏三本甲管道（1）、甲醇管道（2）、冷激水管道（3）的后端与第一螺旋缠绕式换热器（30）和第二螺旋缠绕器（40）连接，所述第一螺旋缠绕式换热器（30）和第二螺旋缠绕器（40）通过第一冷激水导流管（5）和第二冷激水导流管（6）与反应器（100）相互连接，所述反应器（100）上端通过混合管道（4）与进料汽化器（20）连接，所述混合管道（4）为甲醇与偏三本甲气体混合管道，所述反应器（100）的下端通过第一烷基化反应产物管道（7）与进料加热器（10）连接，所述进料加热器（10）通过第二烷基化反应产物管道（8）与蒸汽发生器（50）连接，所述蒸汽发生器（50）与第三烷基化反应产物管道（9）连接。
混合三甲苯制均三甲苯联产均四甲苯
混合三甲苯制均三甲苯联产均四甲苯
孙韬;丁瑛
【期刊名称】《石油炼制》
【年(卷),期】1990(000)005
【摘要】在微反色谱联用装置上用偏三甲苯及连三甲苯混合塔底油取代纯偏三甲苯为原料,在镍钼丝光沸石催化剂上反应,得到了接近热力学平衡分布的异构化均三甲苯产物.同时考察了各种工艺条件对反应活性、选择性的影响.反应的稳定平衡温度在350℃左右.提高反应温度可以达到在生产均三甲苯的同时多产均四甲苯的目的.400 h寿命试验表明,催化剂活性几乎没有损失.氢气具有增强和保持催化剂活性的作用,而二氧化碳导致催化剂迅速失活.
【总页数】5页(P25-29)
【作者】孙韬;丁瑛
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ241.11
【相关文献】
1.偏三甲苯—甲醇烷基化制均四甲苯的研究 [J], 金宏
2.F-ZSM-5沸石的合成及对偏三甲苯－甲醇烷基化制均四甲苯的催化性能研究[J],
3.偏三甲苯装置改扩建联产均三甲苯 [J], 杨国庆;彭俊卿
4.偏三甲苯-甲醇烷基化制均四甲苯催化剂的研究 [J], 陈凯; 张先茂; 王国兴; 王泽;
周正
5.2 kPa下均三甲苯-偏三甲苯与均三甲苯-邻甲乙苯体系二元汽液相平衡数据研究及精馏模拟 [J], 徐健元;吴艳阳;徐菊美;彭阳峰
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均四甲苯的生产工艺
均四甲苯的生产工艺均四甲苯又名杜烯，化学名为：1，2，4，5—四甲基苯，是一种重要的有机化工原料。
主要用于生产均苯四甲酸二酐（1，2，4，5—苯甲酸二酐，PMDA），均苯四甲酸二酐是生产聚酰亚胺聚合物的重要原料，聚酰亚胺是一种耐高温、低温、耐辐射、抗冲击且具有优异电性能和机械性能的新型合成材料，在宇航和机电工业中具有其它工程塑料不可替代的重要用途。
随着聚酰亚胺市场用量的不断扩大，均四甲苯作为合成其的主要原料，其需求也与日俱增。
均四甲苯的生产路线分两类，一类是化学合成法，包括，异构化法、烷基化法、歧化反应法等，合成法不但工艺复杂，成本也较高；另一类是分离提纯法，以石油和煤加工过程中的副产物，主要是C10重芳烃为原料进行分离提纯。
我国C10资源丰富，炼油厂的催化重整装置、涤纶厂的宽馏分催化重整装置、乙烯装置以及煤高温炼焦装置等。
对于国内企业来说，从C10中提取高附加值的均四甲苯，能为企业带来显著的经济效益。
选择一种简单有效、易工业化的技术路线，具有重要意义。
C10原料中约含8—12%均四甲苯，精馏切取190℃～200℃的馏分。
此馏分为均四甲苯及其同系物等的混合物，偏四甲苯、连四甲苯含量较高，其沸点相近，单纯依靠精馏无法将它们分开，但均四甲苯纯品凝固点高达72℃，而偏四甲苯纯品为—24℃，连四甲苯纯品—60℃，通过结晶、离心分离的方法很容易将均四甲苯分离出来。
为了进一步提高均四甲苯的纯度，采用压榨机进行挤压操作，提取的均四甲苯的纯度可达99%以上。
1 实验部分1.1 原料重整碳十芳烃：辽阳石化催化重整装置副产碳十重芳烃。
原料性质见表1。
1.2 工艺原则流程工艺原则流程见图1。
1.3 分析测试纯度：带有程序升温系统氢火焰检测器的5890型色谱仪。
采用氢火焰离子化检测器，将液体样品注入到涂有SE—54毛细柱中，载气为氮气，流量30 ml/min，气化温度250℃，检测室温度250℃，进料量0.2μl。
根据流出物的峰面积，用归一化方法测定。
偏三甲苯在改性HZSM-5分子筛上合成均四甲苯
不同浓度 的氟化铵溶液 ，加入上述 Ｈ Ｓ ５分子 Ｚ Ｍ一 筛， ８ ０℃连续搅拌 １ ， 离心甩干 、 ｈ 水洗后 １０ｏ烘 ２ Ｃ
干， 于设定温度下焙烧 ， 得到氟化铵改性的 Ｈ Ｓ 一 ＺＭ ５
分 子筛 。
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第 ２ 卷第 ３ １ 期
采用氟化铵对 Ｈ Ｓ 一 分子筛进行改性 ： ＺＭ ５ 配制
化剂性能最佳 ，所以以下实验均采用 １％Ｎ ４ 溶 ５ ＨＦ 液 改性 的 Ｈ Ｓ ５ 化剂 。 Ｚ Ｍ一 催
２ 焙烧温度对烷基化反应的影响 ． ２ 图２ 反映的是焙烧温度对烷基化反应 的影 响
收稿 日期 ：０ ６ １－ １ ２ ０ — １０
物的主要成分 ， 含量约 占 ３％～ ０ ｔ ， ５ ４ ％ ｌ 仅用常规的 １ 蒸馏法即可将其提纯到 ９ ％以上 ， ９ 是一种廉价易得
的化工产 品。因此用 偏三 甲苯 与 甲醇烷 基化 反应 制 取 均 四甲苯是一 种 比较理想 的方 法 。
比 １３ － 。通过 Ｓ 一 ０ 气相色谱仪 （Ｉ ） Ｐ ５２ ＦＤ 分析产物。
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第 ２ 卷第 ３ １ 期
２０ ０７年 ５ 月
Ｔａ天 津 ｍｃｌｎ ｕｔ ｉ ｊ Ｃ ｅ ｉ 工 ￣ ｎｉ ｈ 化 Ｉｄ ｓ ｎ ａ
Ｖ１ １ ｏ ０． ． ２Ｎ ３
Ｍａ ．０ ７ ｖ２ ０
偏三 甲苯在 改性 ＨＺ Ｍ一 Ｓ ５分 子筛上合成均 四甲苯
（ ９ ％ ， 锦 州 石 化 精 细 化 工 公 司 ） 甲 醇 ＣＨ： ９ ， ，
（ Ｈ Ｏ Ａ ） Ｃ ３ Ｈ， Ｒ 。
图１ 是改性 后的分子筛对偏三 甲苯 的转化率 和 均 四 甲苯 选 择性 的影 响 结果 。由 图 １ 知 ， 三 可 偏 甲苯在没有改性 的 Ｈ Ｓ ５ 子筛上 的转化率大 Ｚ Ｍ一 分 约是 ２％， 四甲苯的选择性 为 ３％， ５ 均 ０ 氟离子 的引 入使偏三甲苯转化率和均 四甲苯选择性均有提高 。 这可能是 由于氟化 铵中部分 Ｎ ｍ与 Ｈ Ｓ ５中剩 Ｚ Ｍ一 余 的 Ｎ ａ 发生离子交换 ， 焙烧后 Ｎ ， Ｈ 脱出， 形成新的 Ｂ酸中心， 增加了催化剂酸质量分数。 分子筛 中的表 面羟基 脱水 后在 ｓ 原子 上形成 Ｌ酸 中心 。Ｆ可能 与 ｉ 分子筛 中的 Ｓ Ｚ 合从而杀死了一些 Ｌ 中心 ， ｉ ＋ ￣ 酸 此烷 基化 反应 是 以 Ｂ酸 为活 性 中心 ，所 以提 高了均 四甲
偏三甲苯(TMB)
太原理工大学晋城分院专科生毕业设计（论文）题目：学生姓名：系别：应用化工技术系专业年级：2009级应用化工技术专业指导教师：2011年 7月5日摘要本文研究了以偏三甲苯（TMB）为初始原料，在绿色无污染的氧化采用简单工艺，一步合成维生素E的重要中间剂双氧水的氧化作用下，体2,3,5-三甲基苯醌（TMBQ）的工艺过程。
考察了多种固体催化剂对氧化反应的催化性能，结果表明:活性Al2O3 对氧化反应具有较好的催化性能。
通过均匀设计法探索了以活性Al2O3 为催化剂氧化TMB 合成TMBQ 的工艺条件，在最优条件：催化剂活性Al2O3 与TMB 的质量比0.67：1，醋酸与TMB 的体积比8：1，双氧水与TMB 的质量比3：电热套加热至1，TMBQ 选择性回流温度，连续搅拌反应3h 后所得TMB 的转化率为69.4%，为50.3%，TMBQ 产率为34.9%。
分别考察了反应温度、催化剂用量、溶剂用量、反应时间、氧化剂用量、催化剂粒度及搅拌转速等因素对氧化反应的影响。
采用正交设计法探索了以树脂为催化剂氧化TMB 合成TMBQ 的工艺条件，在较优工艺条件：树脂与TMB的质量比0.1：醋酸与TMB 的体积1，比6.67：1，双氧水与TMB 的体积比4.17;1，双氧水滴加并在搅拌状态下反应4h，可得到TMBQ 收率为33.1%。
通过吡啶-TPD 和比表面的测定，考察了固体催化剂的物化性质，并结合TMB-TPD 及实验数据对氧化反应的机理进行了研究。
结果表明，催化剂的孔结构及其对TMB 的吸附作用是影响反应的关键。
关键词：偏三甲苯；三甲基苯醌,活性Al2O3；双氧水；氧化因素，另外催化剂表面的酸量对反应也有一定的影响.关键词：偏三甲苯；三甲基苯醌；活性Al2O3；双氧水；氧化.引言2，3.5-三甲基苯醌（TMBQ）又名2，5－环己二烯－2，3，5－三甲基－1，4－二酮，其可被还原为2，3，5－三甲基氢醌（TMHQ）TMHQ 和。
均四甲苯的生产方法
２ ０ １ ３年 １ ０月
广
州
化
工
Ｖｏ １ ． ４ １ Ｎｏ ． ２ ０
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ２ ０１ ３
均 四 甲苯 的 生 产 方 法
Ｌ Ｉ Ａ ＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ— — ｙ ｏ ｕ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｊ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｙ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ ５ １ ２ ７ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
梁建 友
（ 扬 州工业职 业技 术 学 院化 学工程 系 ，江 苏 扬州 ２ ２ ５ １ ２ ７ ）
摘 要 ：均四甲苯是一种重要的有机化工原料 ，主要用于生产均苯四甲酸二酐，近几年均苯四甲酸二酐的用途不断扩大，
均 四 甲苯需要量也大 幅上升 。本文综述 了 Ｃ ｌ ｏ 重芳烃分离 法 、四甲苯异构化 和偏三 甲苯 甲醇烷 基化三 种方法 。认 为在 ｃ 。 芳 烃资源 较集 中的地 区 ，以 ｃ 。 。 芳烃 为原料 ，生产均 四甲苯 。有工 艺流程短 ，投资少 ，成本低 ，见效快 等优点 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｄ ｕ ｒ ａ ｎ ｅ；ｐ ｙ ｒ ｏ ｍｅ Ｉ ｌ ｉ ｔ ｉ ｃ ｄ ｉ ａ ｎ ｈ ｙ ｄ ｒ ｉ ｄ ｅ；Ｃ１ ０ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ ａ ｒ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｓ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
均 四甲苯是 Ｃ ， ｏ 重芳 烃 中利用 价值 较 高的组 分 ，主要 用于 生 产 均 苯 四酸 二 酐 （ Ｐ ＭＤ Ａ ） 。苯 四 甲 酸 二 酐 的 主 要 用 途 有 与 ４ ， ４一二氨基 联醚 反应 生产新 型耐 高温工程 塑料 与绝缘 材料 聚酰 亚胺 （ Ｐ Ｉ ） 。聚酰亚胺 以优异 的 电绝缘性 能 、耐高 温性 能、耐辐 射性能广泛应 用 于宇航 、原子 能 、机 电等工 业 生产 中。另 外 ， Ｐ ＭＤ Ａ还是高品质增塑剂 、固化剂 及粉末 涂料 消光剂 的重 要原 料 ，需求量越来越 大 ，均四 甲苯的需求量也 随之成倍 增加 。 均 四甲苯 的生 产方法可分为合 成法和分 离法 。合 成法 由于 生产成本高 ，已逐 步被 淘汰 。目前 ，国 内外 均 四甲苯主要 是从 Ｃ 。 重芳 烃中采用分 离方 法获得 。Ｃ 。 重 芳烃 主要来 源 于炼 厂催 化重整 、化纤厂宽馏份 重整等生产 过程 中的副产 ，大部分 作燃 料油烧掉或生产低 档芳烃溶剂油 ，造 成 了极 大的资 源浪 费和环 境污染 。综合利用 Ｃ ， 。 芳 烃 资源 ，开 发其 下游 高 附加值 的 精细 化 工 产 品 ，具 有 重 大 的 现 实 意 义 。我 国 均 四 甲 苯 生 产 方 法 处 于 发展 阶段 ，偏 四甲苯气 相异构化 和偏 四 甲苯 液相异 构化小 试 已 经完成 ，处于适 厂阶段 。 目前 ，我 国均 四甲苯的生产 已实 现工业 化 ，生产 厂家 主要 是扬州华伦化工公 司 、江苏省溧 阳溶剂厂 、金 陵石 油化工 公 司 炼油厂 、泰州化 工厂 、黑龙 江安达 化工 厂 、 南 京长 芦旭峰 化工 厂 、江苏 常熟 联邦化工厂等 。
均四甲苯的生产方法
均四甲苯的生产方法梁建友【摘要】均四甲苯是一种重要的有机化工原料,主要用于生产均苯四甲酸二酐,近几年均苯四甲酸二酐的用途不断扩大,均四甲苯需要量也大幅上升.本文综述了C10重芳烃分离法、四甲苯异构化和偏三甲苯甲醇烷基化三种方法.认为在C10芳烃资源较集中的地区,以C10芳烃为原料,生产均四甲苯.有工艺流程短,投资少,成本低,见效快等优点.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)020【总页数】3页(P148-149,188)【关键词】均四甲苯;苯四甲酸二酐;C10重芳烃分离法【作者】梁建友【作者单位】扬州工业职业技术学院化学工程系,江苏扬州 225127【正文语种】中文【中图分类】TQ241.1均四甲苯是重芳烃中利用价值较高的组分，主要用于生产均苯四酸二酐(PMDA)。
苯四甲酸二酐的主要用途有与4，4－二氨基联醚反应生产新型耐高温工程塑料与绝缘材料聚酰亚胺(PI)。
聚酰亚胺以优异的电绝缘性能、耐高温性能、耐辐射性能广泛应用于宇航、原子能、机电等工业生产中。
另外，PMDA还是高品质增塑剂、固化剂及粉末涂料消光剂的重要原料，需求量越来越大，均四甲苯的需求量也随之成倍增加。
均四甲苯的生产方法可分为合成法和分离法。
合成法由于生产成本高，已逐步被淘汰。
目前，国内外均四甲苯主要是从C10重芳烃中采用分离方法获得。
C10重芳烃主要来源于炼厂催化重整、化纤厂宽馏份重整等生产过程中的副产，大部分作燃料油烧掉或生产低档芳烃溶剂油，造成了极大的资源浪费和环境污染。
综合利用C10芳烃资源，开发其下游高附加值的精细化工产品，具有重大的现实意义。
我国均四甲苯生产方法处于发展阶段，偏四甲苯气相异构化和偏四甲苯液相异构化小试已经完成，处于适厂阶段［1－2］。
目前，我国均四甲苯的生产已实现工业化，生产厂家主要是扬州华伦化工公司、江苏省溧阳溶剂厂、金陵石油化工公司炼油厂、泰州化工厂、黑龙江安达化工厂、南京长芦旭峰化工厂、江苏常熟联邦化工厂等。
一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中氮气增压装置[实用新型专利]
![一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中氮气增压装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7f38d23cb9f3f90f77c61b24.png)
专利名称：一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中氮气增压装置
专利类型：实用新型专利
发明人：敬松
申请号：CN201920445900.5
申请日：20190403
公开号：CN209893114U
公开日：
20200103
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中氮气增压装置，一种偏三甲苯与甲醇烷基化合成均四甲苯中氮气增压装置，包括空气压缩机和连接板，空气压缩机的表面安装有第一导管，第一导管的末端安装有制氮机，制氮机的表面安装有第二导管，第二导管的末端安装有氮气增压机，它不仅能平稳有效控制反应系统的压力，避免反应器温度波动较大，也减少了反应器超温危害，且确保了催化剂的选择性，避免催化剂粉化、延长催化剂的使用寿命，更节约了人力资源，增加了系统检修后的安全系数，还能通过电磁铁的开启、闭合，对氮气缓冲罐内部氮气进行冲击，加快氮气从第二圆孔流出，并通过扭簧带动连接板移动，使得密封块可自动对第一圆孔开启、闭合。
申请人：山东三和信达新材料科技有限公司
地址：277000 山东省枣庄市薛城区邹坞镇驻地
国籍：CN
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偏三甲苯甲醇烷基化制备均四甲苯的研究摘要：对偏三甲苯与甲醇的反应进行了热力学分析，计算了不同温度下的反应焓变和平衡常数；进行了气相色谱柱的筛选和均四甲苯在偏三甲苯中的溶解度测定；在管式反应器内进行了空白实验和催化剂的活性实验。
实验结果表明偏三甲苯的转化率大于24%，均四甲苯的选择性大于97.2%。
关键词：均四甲苯，偏三甲苯，烷基化ALKYLATION OF 1，2，4-TRIMETHYLBENZENE WITH METHANOL TO FORM 1，2，4，5-TETRAMETHYLBENZENEAbstract：The alkylation of 1,2,4-Trimethylbenzene with methanol on HZSM-5 zeolite catalysts was studied. the enthalpy of reaction and equilibrium-constant under different temperature were calculated. gas phase column was choosed and the solubility of 1,2,4,5-Tetramethylbenzene in 1,2,4-Trimethylbenzene was measured. In the pipeline reactor, the empty experiment and the experiment of catalysts’ activity is also done. The results of the experiment show 1,2,4,5-Tetramethylbenzene’s inversion rate was more than 24%, and the 1,2,4,5-Tetramethylbenzene’s selectivity was over 97.2%.Key words: alkyation; 1,2,4-Trimethylbenzene ; 1,2,4,5-Tetramethylbenzene一．前言均四甲苯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产均苯四甲酸二酐(简称均酐或PMDA)。
PMDA是合成聚酰亚胺聚合物的重要原料。
聚酰亚胺以优异的电绝缘性能、耐高温性能、耐辐射性能广泛应用于宇航工业、原子能工业、机电工业中。
另外，PMDA还是高品质增塑剂、固化剂及粉末涂料消光剂的重要原料。
均四甲苯可由C10重芳烃馏分蒸馏、冷冻结晶和分步结晶提纯或由C10重芳烃馏分蒸馏、吸附分离制得。
也可以由偏三甲苯缩合与分解合成，偏三甲苯与一氯甲烷烷基化生产或偏四甲苯异构化。
但是这些工艺易发生烧、积碳和腐蚀。
而采用偏三甲苯甲醇直接烷基化,催化剂的寿命和活性较短。
本实验采用新型改性HZSM-5型分子筛催化剂，期望偏三甲苯的转化率、均四甲苯的选择性以及催化剂的活性和寿命有较大的提高。
本课题对南京炼油厂的提供的改性HZSM-5型分子筛催化剂进行考评,探索在此催化剂上偏三甲苯与甲醇反应的工艺条件、催化剂的催化活性和使用寿命,得出催化剂的综合性能评价。
二．工艺原理偏三甲苯甲醇烷基化制均四甲苯工艺的主反应为：+CH3OH +H2O主要副反应为：CH3OH+ CH3OH CH3OCH3 + H2O2C6H3(CH3)3C6H2(CH3)4 + C6H4(CH3)2偏三甲苯与甲醇气化后进入催化反应器，在非临氢的气氛及一定温度和压力下，在HZSM-5分子筛催化剂上进行反应，反应产物经冷凝后液相产物分为油相和水相两相，油相产物主要产物为1,2,4,5-四甲苯和二甲苯，同时有少量的1,2,3-三甲苯、1,3,5-三甲苯、1,2,3,4-四甲苯、1,2,3,5-四甲苯和大分子产物，水相中含有很少的甲醇，冷凝后的气相产物主要是高温下甲醇在酸性分子筛上转化成的各种低级烃类，不含芳烃。
偏三甲苯甲醇烷基化制均四甲苯工艺条件通常为：甲醇与偏三甲苯的原料配比为2～3（mol），反应温度范围为250～400℃，主要在330～350℃，反应压力范围为2Mpa以下。
三．热力学分析3.1物质的物性数据表1 物质的基本物性数据[1]表2 物质标准摩尔生成焓与标准摩尔生成吉氏函数[1]表3 物质C P值的计算公式及其使用的温度范围[2]3.2 热力学计算的过程设计↑↓↓↓↓↑↑↑↓↓+ CH3OH△H+ H2O++3.3 反应焓和平衡常数根据热力学计算公式△G=-RTln(K)，可得到K=exp(-G/RT)，四.实验部分4.1实验流程平流泵原料罐液路氮气过滤器减压阀D07—11A型质量流量计单向阀冷凝器TC2接收罐背压阀气液分离器反应器加热炉TI2预热器电子秤TC1P截止阀产品气体排空图1 实验流程图偏三甲苯与甲醇以一定配比混合，从原料罐经平流泵进入预热器预热到200℃左右后，流入反应器进行反应。
生成物经过冷凝后进入气液分离器，其中气体通过背压阀排出，液体进入接收器，得到产品。
每隔一定时间进行取样，通过气相色谱分析产物浓度。
此外，在实验之前需要通入氮气进行吹扫。
采用电子秤上以精确计量进入反应器原料的量，并采用精密电子天平计量反应产物的量。
4.2实验装置选用管式活塞流等温积分反应器反应器外径32mm ，内径26mm ，长1000mm 。
内装有催化剂和惰性填料。
为保证反应器的等温，在反应器外加导热性较好的铜套。
另外，还使用了2PB-10型平流泵，气体流量计，温控仪表，预热炉，加热炉，背压阀等。
4.3分析方法本实验液相产物采用气相色谱分析。
由于偏四甲苯与均四甲苯沸点相差2℃，二者的分开是色谱分析难点。
在研究偏三制备均四的过程中，Y.Barahaf等人[3]采用FFAp毛细管柱及程序升温进行气相色谱分析，陶克毅等人[4]采用SE-30毛细管柱，赵东源[5]采用OV101毛细管柱，用He气作载气并采用程序升温，李云[6]采用N2作载气，用聚乙二醇-20M毛细管柱，采用恒温进行分析。
本次实验用的是GC-930型气相色谱仪。
从预实验中得知CBP20-S25-050Φ0.33mm×25m×0.50μm型号的色谱柱能够较好的分析出偏四与均四两种异构体。
载气为氮气,检测器为FID，柱温为80℃，进样器温度是260℃，检测器温度为250℃。
程序升温的初温为0℃，保持时间0min，升温速率3℃/min；终温为50℃，保持时间20min。
进样量为0.2μl。
五、实验结果5.1 色谱柱的选择实验采用了Semi-Widebore CBP1-S25-050弹性石英毛细管色谱柱Φ0.33mm×25m×0.25μm和CBP20-S25-050Φ0.33mm×25m×0.50μm两根色谱柱对产物进行分析，分析结果如图2和图3所示。
图2色谱柱：PEG20M（极性柱）图3色谱柱：SE-30（非极性柱）从图3可看出,SE-30为非极性色谱柱，其中峰值为8.82的是均四甲苯与偏四甲苯产量之和，无法得知目的产物均四甲苯的具体含量。
而PEG20M属极性色谱柱，可以使均四甲苯（图中为峰值7.71小峰）和偏四甲苯（图中为峰值7.90小峰）完全分开。
因此实验选用的色谱柱型号为PEG20M。
5.2 溶解度测定在室温下，将固体均四甲苯溶解于偏三甲苯液体中，使充分溶解后溶液中仍存在均四甲苯固体，然后对溶液进行色谱分析。
图4 均四甲苯的饱和溶液色谱分析表5 偏三甲苯与均四甲苯色谱分析ID号组分名停留时间峰高峰面积峰形含量（分钟）（微伏）（微伏*秒）（%）0 4.692 2451 15960 VV 0.11811 4.908 8365 67672.5 VV 0.50062 1，2，4-三甲基苯 5.525 794122 9884095 VV 73.12373 5.633 5414 30299.5 VV 0.22424 5.883 19088 66204.5 VV 0.48985 1，2，4，5-四甲基苯8.808 287241 3318197 BV 24.99236 39.808 1974 20844.3 BB 0.15427 52.217 856 11570.5 VV 0.08568 60.8 1051 13750 VB 0.10179 61.808 704 28352.3 IBB 0.2098 由分析结果可以看出，常温下均四甲苯的最高浓度为24.99%。
5.3 空白实验实验条件：加热炉温控300℃.，压力为1.9Mpa.，甲醇与偏三甲苯原料配比为2（mol 比），流量为1.0ml/min。
200.0220.0240.0260.0280.0300.0320.00.020.040.060.080.0100.0L/cmT /℃图5 反应管温度分布由图5可知，反应器中上部20cm （29-49cm ）范围内温差在±0.4℃范围内，此区域可作为等温区。
图6 原料图7 产物表6 原料及产物含量 组份名 原料含量 % 液相产物含量% 偏差 % 甲醇 12．9306 12．6791 1．94 偏三甲苯85．5089 85．72850．26从图6,图7和表6可以看出，原料与产物含量几乎相同，证明空白实验无反应。
5.4 活性实验实验条件：原料配比是甲醇：偏三甲苯=2（mol 比），流量为0.46ml/min ，反应温度是350℃，压力为0.5MPa 。
图8 反应温度变化图9 反应压力的变化图10 进出物料变化如图10为进出物料随时间的变化，从图中进出物料随反应时间的增加达到平衡状态。
024********1618200102030405060t /hr y /w %均四含量偏四甲苯图11 产物组成变化从图11可以看出，反应初期均四甲苯含量较低，随着反应时间增加, 均四甲苯的相对含量不断升高,最终达到一稳定值；偏四甲苯随着反应时间增加含量不断降低，最终达到稳定值。
图11 油相产物分析谱图表7 进出物料含量甲醇w ％ 偏三 w ％ 均四 w ％ 偏四 w ％ 水相 g 油相 g 总量 g 进料 34.77 65.23 24 24 出料62.6118.470.6684.51923.5通过对油相产物的分析可得到出料的含量，见表7。
由表中数据可计算出偏三甲苯的转化率为24.0%,均四甲苯在四甲苯中的选择性达到97.2%。
六．结论1)分析结果表明PEG20M型号能够使均四甲苯和偏四甲苯完全分开，满足分析的要求；2)反应器中上部20cm（29-49cm）范围内温差在±0.4℃范围内，此区域可作为等温区；3)常温下均四甲苯的最高浓度为24.99%。