第四章芳烃转化过程
化学工艺学第四章芳烃转化
工业方法： Udex 法
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4.1.2.2 萃取蒸馏
❖ 原理与过程 ❖ 是利用极性溶剂与烃类混合时，能降低烃类
蒸汽压使混合物初沸点提高的原理而设计的 工艺过程，由于此种效应对芳烃的影响最大， 环烷烃次小，烷烃最小，有助于芳烃与非芳 烃的分离。
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❖ 在萃取塔中，把溶剂萃取和蒸馏两种过程结 合起来。
❖ 煤在高温干馏（炼焦）生产焦炭时， 副产大量的焦炉气，其组成为H260%、 CH430%，还有粗苯1.1%,煤焦油4%,其 组成随煤种和温度不同而异。
❖ 粗煤气—初冷—脱氨—脱萘—终冷后进 行粗苯回收（洗油吸收）。
6
❖
轻苯 苯
❖
顶-低沸物
❖ 轻苯分馏
❖
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4.2.2 芳烃的歧化与烷基转移
❖ 芳烃歧化是指两个相同芳烃在酸催化剂 作用下，一个芳烃侧链烷基转移到另一 芳烃上的反应。可使甲苯转化为苯、二 甲苯，同时进行C9芳烃的烷基转移，可 增产二甲苯。
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4.2.2.1.甲苯歧化的化学过程
❖ Ⅰ、主副反应 ❖ 主反应为甲苯生成苯和二甲苯，吸热反应热效应很
❖ （1） 浸附在适当载体上的质子酸，H2SO4 HSPO4 、 HF等，在固体表面与溶液中一样 离解成氢离子。 用于烷基化反应，活性不如 液体酸高。
❖ （2） 浸附在载体上酸性卤化物，例如AlBr3 AlCl3 BF3 等，用于苯烷基化生产乙苯。
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❖ (3)混合氧化物催化剂 S iO2-AI203 ❖ 用于异构化、烷基化反应，活性低,在高温下反应，
替氢，同时副产氢，但苯收率低，需用贵金 属铑催化剂，成本较高。
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4.2.1.3 工业生产方法
❖ （1）催化脱烷基制苯 ❖ 主要方法有 Hydeal法原料为催化重整油、
4 芳烃转化过程2014
能力目标
芳烃之间的 相互转化的 机理和催化 剂
烷基化反应原理 及工艺
4.1 概 述
芳烃：含苯环结构的碳氢化合物的总称
（带苯环的烃的总称，有芳香味）
芳烃中的三苯是指 苯、甲苯和二甲苯（简称 BTX) 烯烃中的三烯是指乙烯、丙烯和丁二烯
它们都是化学工艺的基础原料，此外，乙苯、 异丙苯、十二烷基苯和萘也是重要的化工原料。
石油芳烃的生产
一段加氢
二烯烃 烯基芳烃 单烯烃 芳烃
工艺条件：Pd/Al2O3 催化剂 (低温液相反应)。 指标：二烯烃含量< 2%。
石油芳烃的生产
二段加氢
单烯烃 饱和烃 脱除S 、O 、 N 等有机化合物 工艺条件：Co-Mo-Al2O3催化剂 (较高温度 气相反应) 指标：溴值低于1 含硫<2×10-6 (Wt%)
第四章
芳烃转化
芳烃的转化
1பைடு நூலகம்
第一节 概 述
2
主 要 内 容
4
第二节 芳烃的转化反应 第三节 芳烃的歧化与烷基转移
3
第四节 C8芳烃的分离和异构化 第五节 芳烃的烷基化 第六节 芳烃的脱烷基化
了解芳烃系 主要产品的 性质、用途 及工业生产 方法
掌握芳烃系 产品生产的 反应原理
知识目标
熟悉芳烃系产 品生产的工艺 流程
（2） 重芳烃轻质化的Detol工艺
Detol工艺是ABB Lummus Crest公司技术
原料是重整生成油、裂化汽油和焦化汽油中的C9、 C10芳烃及甲苯 采用载于Al2O3上的Cr2O3作催化剂 若生产目的为苯，产品中苯的摩尔分数可达到75.7%
小 结
芳烃 苯、甲苯、二甲苯 异丙苯、十二烷基苯和萘等
化学工艺学第四章(芳烃)讲稿
中国:芳烃资源比较少，需充分利用有限的芳烃资源
采用甲苯、C9芳烃的烷基转移 甲苯歧化 二甲苯异构化等工艺过程 很少采用甲苯脱烷基工艺
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4.2.3.1 催化重整生产芳烃-铂重整
炼油工业主要的二次加工装置之一
生产高辛烷值汽油或BTX等芳烃，约10％的装置生产芳烃
#1949年美国环球油品公司UOP第一套铂重整装置工业化
&&化工所需芳烃:主要是苯、甲苯及二甲苯
苯: 合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等 甲苯: 有机合成的优良溶剂;合成异氰酸酯、甲酚或通过 歧化和脱烷基制苯
2
C8芳烃:二甲苯和乙苯 二甲苯异构体:对二甲苯、邻二甲苯和间二甲苯 混合二甲苯:乙苯和三个二甲苯异构体组成 对二甲苯(PX):*生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯 *与乙二醇反应生成的聚酯 邻二甲苯(OX):生产邻苯二甲酸酐 间二甲苯(MX):生产间苯二甲酸 *生产少量的间苯二腈 乙苯:制取苯乙烯 生产纤维、胶片和树脂 生产增塑剂 如
原料范围方面具有较突出的特点新工艺: M2重整和Aromax重整
M2重整:美国Mobil公司开发的新工艺
① 催化剂：ZSM－5择形催化剂 特点:把各种轻烃（烯烃、烷烃）转化为芳烃， 还把未转化的原料循环转化为芳烃 常规:不能把C5或C5以下轻烃转化为芳烃，而M2重整能转化 ② 原料：C3～C5烯烃、烷烃混合物 ③ 反应器：三个并联（一个反应、一个再生、一个备用） 的绝热固定再生式反应器
5
∣
6
4． 2
4.2.1 4.2.2 4.2.3
芳烃的来源与生产方法
芳烃生产现状及发展趋势
焦化芳烃生产 石油芳烃生产
4.2.4
轻烃芳构化与重芳烃的轻质化
7
4芳烃的转化
大分子烷烃加氢裂解、环 金属氧化物/ 生产航空 正构烷烃和 催化 烷烃加氢开环、芳烃加氢、 硅酸铝分子 煤油、柴 异构烷烃比 加氢 重质油 有机含硫化物、含氮化物、 筛或Al2O3 油、汽油 例相当高， 裂化 有机含氧化物、有机金属 载体 和气体 重芳烃很少 化合物加氢生产烷烃 烃类 C03、C04 热裂 和石脑 解 油 无 高碳烷烃裂解，同时伴有 脱氢、芳构化、结焦 乙烯、丙烯 基本有机 及丁二烯、 化工原料 BTX等
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②温度
烷基化是放热反应，由热力学分析知道， 在较低的温度下有较好的平衡产率（50～ 200℃范围内，转化率达100%）。随温度 继续升高，乙基苯产率反而下降。温度的 高低还受其他因素的限制。
温度过高，催化络合物容易树脂化而活 性下降，超过120℃络合物则显著树脂化， 受AlCl3络合物催化剂稳定性的限制。
1 芳烃的来源
邻二甲苯 o-xylene
对二甲苯 p-xylene
对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯， 与乙二醇生产聚酯
间二甲苯 间苯二甲酸、间苯二腈 2 m-xylene 芳烃的供需和芳烃间的相互转化
邻苯二甲酸酐，进而生产增塑剂
3
一、芳烃的来源
（一）从炼焦副产粗苯及煤焦油中获取 粗苯 ，可分离得到苯、甲苯、二甲 苯，其中苯含量50～70%； 煤焦油，分离可得到苯系、萘系，蒽 系等芳烃。
1
主要内容
3.1 概述
3.2 芳烃转化反应的化学过程
3.3 芳烃的烷基化及乙苯生产工艺 流程
2
三苯述 3.1 概
P97
下游产品
苯 苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺和 Benzene 烷基苯等 芳烃是重要的化工原料，其中以苯、
甲苯 甲苯、二甲苯、乙苯、异丙苯、十二 异腈酸酯、甲酚、苯等 Toluene 烷基苯和萘等尤为重要。
4芳烃转化过程详解
萃取蒸馏法 从窄馏分中分离纯度高的单一芳
溶剂萃取 对溶剂性能的基本要求
对芳烃的溶解选择性好、溶解度高 与萃取原料密度差大 蒸发潜热与热容小、蒸汽压小 有良好的化学稳定性与热稳定性、腐
蚀性小
溶剂萃取
工业生产方法
Unex法
二甘醇
Sulfolane法 环丁砜 Arosolvan法 N-甲基吡络烷酮
裂解汽油中的C5馏分
异戊二烯 间戊二烯 环戊二烯
合成橡胶和精细化工原料
二烯烃加氢生成烯烃 汽油
加氢生成C5烷烃
烃裂解原料
一段加氢
二烯烃 烯基芳烃
单烯烃 芳烃
工艺条件：Pd/Al2O3 催化剂 (低温液相反应)
指标：二烯烃含量< 2%
二段加氢
单烯烃
饱和烃
脱除S 、O 、 N 等有机化合物
同部位加入由分离塔闪蒸出来的 氢，从而控制反应温度稳定，
副反应较少
重芳烃的产率较低
MHC法
原料:裂解汽油，非芳烃含量可达30％ 特点:原料要预先进行两段加氢处理 可采用低纯度氢气
单程转化率、苯的收率、苯的纯度都高
4.2.2 芳烃的歧化与烷基转移
芳烃歧化
两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下， 一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一 个芳烃分子上去的反应
脱烷基产物在高压分离器中分离 原料裂解汽油需预处理
C6-C8馏分进行脱烷基
甲苯热脱烷基制苯 较适宜的反应条件
反应温度700~800℃ 液空速3~6h－1 氢/甲苯（摩尔比）3~5 压力3.98~5.0MPa 接触时间60秒左右
HAD法
原料:甲苯、混合芳烃、裂解汽油 特点:在柱塞流式反应器的六个不
芳烃转化过程
第四章芳烃转化过程4.2芳烃的转化4.2.1概述一、芳烃转化反应的化学过程异构化、歧化与烷基转移、烷基化和脱烷基化等几类反应，都是按离子型反应机理进行，反应历程包括正烃离子的生成及正烃离子的进一步反应。
二、催化剂芳烃转化反应是酸碱型催化反应。
1. 酸性卤化物酸性卤化物与HX构成：A1Br3、A1Cl3、BF3等路易氏酸。
通式HX—MXn。
用于芳烃的烷基化和异构化等反应，较低温度和液相中进行。
2.固体酸1)浸附在适当载体上的质子酸：H2SO4、H3PO3、HF等。
常用的是磷酸/藻土，磷酸／硅胶烷基化反应。
2）浸渍在适当载休上的酸件卤化物：BF3／γ-A12O3催化剂3）混合氧化物催化剂：SiO2-A12O3催化剂4）贵金属-氧化硅-氧化铝：Pt／SiO2-A12O3,具有酸、加氢脱氢功能。
主要用于异构化反应。
5）分子筛：ZSM－5，具有酸功能，还具有热稳定性高和择形性等功能，用于芳烃歧化与烷基转移、异构化和烷基化。
4.2.2芳烃歧化——二甲苯生产一、概述三种异构体的混合物，呈无色透明易挥发有芳香气味的液体，有毒，不溶于水，溶于乙醇和乙醚。
二甲苯性质二甲苯分子式为C6H4(CH3)2，有三种异构体，其各自物理性状分别为：(1)邻二甲苯，熔点-25℃，沸点144℃。
(2)间二甲苯，熔点-47.4C，沸点139.3℃。
(3)对二甲苯，熔点13.2C，沸点138.5℃。
用途：a混合二甲苯主要用作油漆涂料工业的溶剂和航空汽油添加剂。
b对二甲苯可以氧化制得对苯二甲酸，进而可以生产聚酯纤维和聚酯薄膜，c邻二甲苯氧化可制得邻苯二甲酸酐，是制造醇酸树脂和聚酯树脂，以及用作塑料增塑剂的重要中间体，d间二甲苯可氧化成间苯二甲酸，是制造醇酸树脂、饱和及不饱和聚酯塑料的原料。
二、甲苯歧化反应定义：芳烃歧化是指两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下，一个芳烃分子的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应。
芳烃歧化反应的逆反应为烷基转移反应，即两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程，目的：芳烃联合装置中的芳烃歧化装置就是将分馏装置中的甲苯和C9芳烃歧化，在—定的温度和临氢条件下，在催化剂作用下，转化为苯和C8芳烃，以增产二甲苯。
芳烃转化过程《化学工艺学(第二版)》米镇涛主编
图 4-1 石油芳烃生产过程
Ⅰ. 催化重整生产芳烃
催化重整是炼油工业主要的二次加工装置之一，它用于生产高辛 烷值汽油或BTX等芳烃，其中约10%的装置用于生产芳烃产品。催 化重整自1949年美国环球油品公司(UOP)第一套铂重整装置工业 应用以来，催化重整工艺和催化剂都有了许多改进与提高。
图 4-5 简化的Udex法萃取装置工艺流程 1—萃取塔；2—闪蒸；3—二闪蒸；4—萃取蒸馏塔；5—回流芳烃罐；6—汽提塔；
7—芳烃罐；8—汽提水罐；9—抽余油水洗塔；10—溶剂再生塔
4.1.2.2 萃取蒸馏
(1)原理与过程 萃取蒸馏是利用极性溶剂与烃类混合时，能降低 烃类蒸汽压使混合物初沸点提高的原理而设计的工艺过程，由于 此种效应对芳烃的影响最大，对环烷烃的影响次之，对烷烃影响最 小，这样就有助于芳烃和非芳烃的分离。在萃取蒸馏塔中把溶剂 萃取和蒸馏两种过程结合起来。
图 4-2 连续重整反应原理流程图 1—反应器；2—加热炉；3—换热器； 4—冷却器；5—高压分离器；6—压缩机； 7—泵；8—低压分离器；9—稳定塔
Ⅱ. 裂解汽油生产芳烃
乙烯是石油化工最重要的基础原料之一。随着乙烯工业的发展， 副产的裂解汽油已是石油芳烃的重要来源。1984年从裂解汽油生 产苯量已达794万吨。相当于当年苯产量的三分之一以上。当以石脑 油为原料，不同裂解深度时裂解汽油的组成如表4-6所示。
图 4-6 Morphylane法工艺流程图 1—萃取蒸馏塔；2—汽提塔；3—换热器；4—冷却器；5—再沸器
(2)工业生产方法 萃取蒸馏的主要工艺有德国Lugi公司的 Distapex法、Krupp Koppers公司的Morphylane法、Octener法和 Glitsch Technology公司的GT-BTX法。
第四章 石油化工单元---芳烃转化过程
按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和 骨架杂原子分子筛； 按孔道大小划分，孔道尺寸小于2 nm、2~50 nm和大于 50 nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
常用的分子筛： 气体行业常用的分子筛型号; 方钠型，如A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A)； 八面型，如X型:钙X(10X),钠X(13X)和Y型：钠Y,钙Y； 丝光型，（-M型）：高硅型沸石，如ZSM-5等。
裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理，为 后加工过程提供合格的原料。目前普遍采用 催化加氢精制法。
裂解汽油加氢精制过程
一段低温液相加氢： Pd/Al2O3,80～130℃,6MPa 二烯烃、烯基芳烃 -1
LHSV 3h ,列管反应器
单烯烃，芳烃 防止二烯烃聚合
指标：二烯烃含量< 2%
二段高温气相加氢：
甲苯歧化工业生产方法
非临氢：二甲苯增产法（Xylene－Plus法）
加压临氢：Tatoray法
低温歧化法（LTD法）
甲苯歧化的工艺方法
工艺名称 常压气相歧化法 Xylene-Plus法 高压临氢歧化法 Tatoray法 低温歧化法 LTD法
稀土型沸石小球催化 催化剂和工 剂，气相反应，移动 艺特点 床反应器，不临氢 操作条件 温度／℃ 540
苯（benzene ）；甲苯（toluene）； 二甲苯 （xylene ）
苯、甲苯、二甲苯等芳烃用作汽油添加剂；
苯主要用于生产苯乙烯、环己烷和异丙苯； 苯乙烯用于合成橡胶、合成塑料； 环己烷用于合成纤维（尼龙）； 异丙苯用于丙酮、苯酚工业 甲苯是有机合成的优良溶剂，还可以合成异氰酸酯、甲 酚，或通过歧化和脱烷基制苯； 对二甲苯主要用于生产对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯， 是生产纤维、胶片和树脂的主要原料；
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第四章芳烃转化过程4.2芳烃的转化4.2.1概述一、芳烃转化反应的化学过程异构化、歧化与烷基转移、烷基化和脱烷基化等几类反应，都是按离子型反应机理进行，反应历程包括正烃离子的生成及正烃离子的进一步反应。
二、催化剂芳烃转化反应是酸碱型催化反应。
1. 酸性卤化物酸性卤化物与HX构成：A1Br3、A1Cl3、BF3等路易氏酸。
通式HX—MXn。
用于芳烃的烷基化和异构化等反应，较低温度和液相中进行。
2.固体酸1)浸附在适当载体上的质子酸：H2SO4、H3PO3、HF等。
常用的是磷酸/藻土，磷酸／硅胶烷基化反应。
2）浸渍在适当载休上的酸件卤化物：BF3／γ-A12O3催化剂3）混合氧化物催化剂：SiO2-A12O3催化剂4）贵金属-氧化硅-氧化铝：Pt／SiO2-A12O3,具有酸、加氢脱氢功能。
主要用于异构化反应。
5）分子筛：ZSM－5，具有酸功能，还具有热稳定性高和择形性等功能，用于芳烃歧化与烷基转移、异构化和烷基化。
4.2.2芳烃歧化——二甲苯生产一、概述三种异构体的混合物，呈无色透明易挥发有芳香气味的液体，有毒，不溶于水，溶于乙醇和乙醚。
二甲苯性质二甲苯分子式为C6H4(CH3)2，有三种异构体，其各自物理性状分别为：(1)邻二甲苯，熔点-25℃，沸点144℃。
(2)间二甲苯，熔点-47.4C，沸点139.3℃。
(3)对二甲苯，熔点13.2C，沸点138.5℃。
用途：a混合二甲苯主要用作油漆涂料工业的溶剂和航空汽油添加剂。
b对二甲苯可以氧化制得对苯二甲酸，进而可以生产聚酯纤维和聚酯薄膜，c邻二甲苯氧化可制得邻苯二甲酸酐，是制造醇酸树脂和聚酯树脂，以及用作塑料增塑剂的重要中间体，d间二甲苯可氧化成间苯二甲酸，是制造醇酸树脂、饱和及不饱和聚酯塑料的原料。
二、甲苯歧化反应定义：芳烃歧化是指两个相同芳烃分子在酸性催化剂作用下，一个芳烃分子的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应。
芳烃歧化反应的逆反应为烷基转移反应，即两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程，目的：芳烃联合装置中的芳烃歧化装置就是将分馏装置中的甲苯和C9芳烃歧化，在—定的温度和临氢条件下，在催化剂作用下，转化为苯和C8芳烃，以增产二甲苯。
主反应：副反应：产物或原料自身的歧化反应副反应中还有烷基转移反应和脱烷基反应，此外还可发生异构化反应和芳烃脱氢缩合，生成稠环芳烃和焦。
歧化产物的平衡组成生成各异构体的平衡常数和甲苯的平衡转化率，在300一600℃范围内，随温度改变不大。
原料中三甲苯比例的增加，平衡混合物中的苯含量减少，而二甲苯含量明显增加，在700K下甲苯的最大转化率为58％，歧化产物中三种二甲苯异构体的平衡浓度只能达到22％(摩尔)。
三、催化剂用于歧化和烷基转移的催化剂分子筛催化剂：Y型、M型(丝光沸石)和ZSM系分子筛等。
1.Y型分子筛交换Ce、Ni、Zn、Ba、Cu、Mg等金属阳离子，使其具有活性和稳定性。
其中Ce—Y型，三甲苯转化率达到53.4％(摩尔)。
2.M型(丝光沸石)分子筛中的氢型丝光沸石，对甲苯和三甲苯的烷基转移反应具有活性高、选择性好、反应无诱导期等优点。
东丽(Tatoray)法所用的催化剂是氢型丝光沸石。
3. 改性的HZSM—5分子筛：美国莫比尔石油公司。
作为甲苯歧化反应催化剂，产物中的对二甲苯浓度最高可达到98.2％。
四、工艺参数原料油组成与杂质的含量、温度、压力、氢烃比、氢纯度、空速等。
1.原料油原料中的非芳烃含量应进行控制。
上海石油化工研究所研制的ZA-3催化剂，要求非芳烃含量应＜0.1％(质量)。
产物中二甲苯与苯的比例可用原料中三甲苯的浓度来调节。
甲乙苯和丙苯在C9芳烃中的含量应有一定的限制。
2.温度350℃已开始。
随着温度升高，苯与二甲苯的产率明显增加，但苯的产率渐趋平稳，而二甲苯产率有所下降反应器入口温度控制在370～490℃。
3.反应压力：压力对平衡组成无大影响。
但反应压力的选择与氢纯度和氢分压有关，压力的选择与催比剂的活性有关，压力升高，催化剂的活性增加，反应速度增加。
4.氢烃比：氢气的存在可抑制生焦生炭等反应的发生，减少催化剂表面的积炭。
5液体空速：与温度和转化率有关。
五、工业生产方法主要有：1.加压临氢气相歧化法，又称东丽法，采用固定床反应器，流程简单，产率高，但装置设备多。
2.常压气相歧化法，称二甲苯增产法，采用移动床反应器，在非临氢条件进行反应。
3.低温甲苯歧化法(LTD)，反应器为固定床，不临氢，有液相进料或气相进料(条件不相同)；只有甲苯歧化、没有烷基转移反应。
1.加压临氢气相歧化法（Tatoray）工艺操作条件是压力0. 987～3.92MPa，温度350～500℃，氢烃比5～12(摩尔比)，空速1.0h-1，循环氢浓度大于70％(摩尔)。
工艺流程：2.常压气相歧化法（二甲苯增产法）美国于1980年首先开始建厂投产的。
催化剂采用稀土交换的Y型分子筛，反应是在气相、常压、非临氢条件下进行。
采用移动床反应器，让催化剂迅速烧焦再生，能进行连续生产。
工艺操作条件是反应温度为540℃，空速为0.9h-1。
工艺流程：3.低温液相歧化法：美国Mobil公司开发，采用固定床反应器，催化剂为ZSM—4分子筛，不临氢。
原料以液相进科，只用于甲苯歧化。
工艺条件：低温液相歧化反应：反应压力为4.51MPa，质量空速为1.5h-1，初始反应温度为260℃，可逐步提高温度至316℃，此法原料单一，流程比较简单，液相反应省掉了原料加热炉，节约了能耗，反应过程无须加氢，催化剂有较高的活性，不易结焦和不需经常再生。
气相进料的其工艺条件是反应温度454～538℃，压力2.74～5．49MPa，氢烃比0～3(摩尔)，质量空运1～2.0 h-1。
4.2.3 C8芳烃异构化C8芳烃中对二甲苯用途最广，但数量有限，为此寻求用C8芳烃中数量最多、用途较少的间二甲苯异构化成对二甲苯和邻二甲苯。
当采用不同催化剂时，也可将乙苯进行异构化生成对、邻二甲苯。
一、热力学和动力学1.平衡组成在平衡混合物中、对二甲苯的平衡浓度最高只能达到23％，并随着温度升高而逐渐降低；2.动力学在硅铝催化剂存在下，二甲苯异构化时甲基只能向相邻的碳原子上转移，而不能向相间的碳原子上转移。
间二甲苯非均相催化异构化的反应速度是由表面反应所控制，其动力学规律与单吸附的反应机理相符合，反应速度方程式为二、异构化生产方法按催化剂功能划分，二甲苯异构化工艺、二甲苯和乙苯共同异构化工艺；按有无外加氢参与反应划分，有临氢异构化(有氢参与反应)工艺和非临氢异构化(无氢参与反应)工艺；按相划分，有液相异构化和气相异构化工艺。
临氢异构化1.反应贵金属催化剂存在下，乙苯通过“环烷桥”转化为二甲苯：2.催化剂a无定型的SiO2-Al2O3催化剂：乙苯在硅铝催化剂上无氢不能异构化，发生歧化和裂解反应。
预先应除去原料的乙苯。
b氧化型催比剂：硅铝-铬、硅铝-钨钼为活性组分，硅酸铝为载体。
乙苯的异构化仅在高温下反应，选择性很差。
c负载铂催化剂：载体有SiO2-Al2O3、Al2O3、沸石等。
具有双功能的催化性质，二甲苯异构化、乙苯的异构化为二甲苯，在临氢条件下进行。
d.HF—BF3催化剂对以间二甲苯为原料的异构化过程，但乙苯不能异构化，并可引起歧化和烷基转移等副反应。
HF—HF3在水分存在具有强腐蚀性。
e.ZSM分子筛催化剂：ZSM-4、ZSM-5和经Ni交换的NiZSM-5等多种，ZSM-4基础上改进的ZSM—5催化剂，可使乙苯进行歧化和烷基转移反应。
3.工艺流程铂的A12O3-丝光沸石双功能催化剂。
4.2.4芳烃的烷基化4.2.4.1乙苯生产－苯与乙烯的烷基化反应乙苯主要是用来生产苯乙烯，乙苯的来源可从煤焦轴馏分中、重整汽油馏分中和裂解汽油馏分中分馏而得，主要是通过苯和乙烯进行催化烷基化反应而制得。
一、反应过程主反应烷基化反应是一反应热效应较大的放热反应，在较大的温度范围内，在热力学上是很有利的。
副反应（1）多烷基苯的生成；（2）二烷基苯异构化；（3）烷基转移(反烃比)反应；（4）芳烃缩合和烯烃聚合反应，导致生成高沸点的焦油和焦炭。
二、催化剂1．酸性卤化物的络合物工业上常用的是A1Cl3络合物。
其它酸性卤化物活性次序如A1Br3＞A1Cl3＞FeCl3＞BF3＞ZnCl2等络合物，也是极好的苯烷基化催化剂。
2. BF3/γ-Al2O3: 这类催化剂活性较好，有利于多烷基苯的烷基转移反应。
生产乙苯还可用稀乙烯为原料，乙烯的转化率接近100％，但仍有强腐蚀性和毒性。
3.ZSM—5分子筛催比刘该类催比剂的活性和选择性均好。
催化剂无腐蚀性。
三、影响因素1.温度苯与乙烯的烷基化反应，按热力学计算，温度在50～250℃范围内，其平衡常数值都很大，主反应和副反应的平衡转比率几乎接近100％。
如果只考虑平衡的关系，则反应温度选定50℃即可，但实际上，温度偏低，反应速度太慢，很难在较短时间内达到平衡产率。
根据经验．选定与苯沸点相近的温度，即80℃左右较为适宜。
另外，A1Cl3络合物的热稳定性差，高温会使络合物变成树脂状而失去催化剂的作用。
因此，烷基化反应的最宜温度为80～100℃。
2．压力对于苯与乙烯的液相烷基化反应来说，压力的影响不大。
一般多在常压或稍高于常压的条件下进行生产。
3.乙烯与苯的比例当乙烯对苯的摩尔比增大时，乙苯与多乙苯的平衡组成都随之提高。
仅其摩尔比愈小，未反应的苯也愈多，能量消耗则愈大，适宜的理论摩尔比为0.5～0.6。
同时由于多烷基苯在催化剂作用下能迅速进行烷基转移反应，故一般所生成的多烷基苯循环使用。
四、生产方法1.液相烷基化法（1）传统的无水三氯化铝法（2）高温均相无水三氯化铝法(C2H5)3C6H3…H+A12Cl7-；这种络合物能迅速地溶解在苯的混合物中、可得到完全均相体系，另外，催化剂用量少，反应温度较高，可加快烷基化反应速率，并提高烷基化收率，降低多乙苯和焦油的生成量。
2.气相烷基化法最早采用的是以磷酸／硅藻土为催化剂的固体磷酸法。
不能进行多乙基苯的脱烷基化反应。
以BF3/γ-Al2O3为催化利的A1kar法，可用于生产乙苯。
该法反应条件缓和，设备无腐蚀，工艺流程比较简单，催化剂制备条件较严格，费用较大。
70年代mobil开发成功以ZSM-5分子筛为催比剂的莫比尔—巴杰尔法。
4.2.4.2异丙苯生产一、概述异丙苯是重要的衍生物，主要用于制造苯酚、丙酮。
苯甲基苯乙烯、异丙苯过氧化氢可用作提高燃料油辛烷值的添加剂。
异丙苯的生产方法主要是苯烷基化方法。
苯与丙烯反应，一般有两种方法，一种是气相法，以磷酸为催化剂；另一种为液相法，以三氯化铝络台物为催化剂。
气相法的优点：除了几处特殊部位需要少量不锈钢外，大部分设备用普通碳钢制造。
此外，公用工程消耗量少。