碳四芳构化技术
芳构化装置工艺介绍
芳构化装置一、装置简介芳构化装置，主要原料混合碳四液化气，产品有轻芳烃、重芳烃，民用液化气等。
原料混合碳四液化气，通过原料加热炉加热后，在反应器内与催化剂接触，经过低聚、环化，脱氢芳构化反应生成粗芳烃混合物，经过吸收稳定系统分离成合格的民用液化气和混合芳烃，再通过分馏分离成轻芳和碳9以上重芳烃。
装置区共有油、气罐16台，水储罐2台，其中地下密闭排放罐1台，机泵20台套。
为了防止污染环境和对操作人员造成损害，装置区所有排放的有机液体均排往密闭排放罐，然后根据情况再进行处理和排放。
二、工艺原理反应部分：轻烃芳构化的机理十分复杂。
一般认为，轻烃在分子筛的酸中心上芳构化反应时经历下列步骤：a）通过在酸中心上发生化学吸附生成正碳离子得到活化；b)正碳离子进一步脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
这些小烯烃是芳烃分子的建筑单元。
这步反应属于吸热反应；c）小烯烃分子在B酸中心上低聚（二聚、三聚）生成C6-C8烯烃，后者再通过异构化和环化生成芳烃前体（带6元环的前体）。
这步反应属于强放热反应；d）芳烃前体在L酸中心上通过脱氢生成苯、甲苯和C8芳烃等。
这步反应属于吸热反应。
在上述反应中，原料在酸中心上生成正碳离子的步骤最为关键。
它决定了芳构化反应的活性和选择性。
C3-C8之间的轻烃分子都可以在催化剂的酸中心上通过脱氢和裂解生成乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
当反应温度和催化剂的酸度相同时，从不同碳数的轻烃原料出发，可以得到具有同样热力学平衡分布的乙烯、丙烯、丁烯和戊烯。
由于基本建筑单元的种类和浓度分布相近，所以从不同碳数的轻烃原料出发都可以得到苯、甲苯和C8芳烃等产物，并且原料对芳烃产物的分布影响不大。
但是，若两种芳构化原料的碳数不同（如C3、C4、C5、C6、C7、C8）、结构不同（如直链烃、支链烃和环烷烃）和碳-碳键饱和程度不同（如烷烃、单烯烃、二烯烃），则其芳构化的活性、热效应和芳烃产率会有一定差别。
一般来说，碳数越小的原料在酸中心上生成正碳离子越困难，其芳构化活性越低；在同碳数下，烯烃比烷烃更容易生成正碳离子，因而其活性较高；另外，异构烷烃因可以生成相对稳定的叔碳正碳离子，因此其芳构化活性高于正构烷烃。
C_4液化气芳构化制芳烃催化剂的研究
关键 词 ：芳构化；催化剂；改性
中 图分类 号 ：Ｔ ６ Ｅ５
文献标 识 １）８ ０６ — ３ ０ １ ９７ （０２ １ — ０９ ０
Ｓ ｕ ｎ Ａｒ ｍ ａ ｉａ ｉ ｎ Ｃａ ａｙ ｔｏ ｔ ｄｙ ｏ ｏ ｔｚ ｔｏ ｔ ｌ ｓ ｆＣ Ｌｉ ｕｅ ｅ ｔ ｏｅ ｑ ｆ ｄ Ｐｅ ｒ ｌｕｍ ａ ｉ Ｇ ｓ
俞安平 ，沈方峡
（ 国石 化 集 团洛 阳石 油化 工 工程公 司 ，河 南 洛 阳 ４ １０ ） 中 ７ ０ ３ 摘 要 ：在 Ｈ Ｓ ５（ｉ Ａ： ３ ）分子筛上，经金属改性制备了碳四液化气芳构化催化剂， Ｚ Ｍ一 Ｓ ／ Ｉ ＝ ８ Ｏ Ｏ 并对催化剂进行了表征。
在 １０ｍ ０ Ｌ固定床实验装置上 ，考察 了金属改性对催 化剂物化性质 、芳构化活性 以及稳定性的影响 ，结果表明 ，金属改性能显 著提 高催 化剂芳构化活性 ，由 ｚ ｎ和 Ｇ 共 同改性 的 Ｈ Ｓ 一 ａ Ｚ Ｍ ５分子筛酸性分布更加合理 ，并能进一步促进碳 四液化气芳构化制芳烃催化
轻质芳烃 （ 、甲苯和二 甲苯 ）是重要 的有机化 工原料和 苯 高 辛 烷 值 汽 油 调 和 组 分 … ，产 量 和 规 模 仅 次 于 乙烯 和 丙 烯 ，虽 然 近 来 我 国轻 质 芳 烃 的产 量 明 显 增 长 ，但 我 国仍 然 是 世 界 上 主
要 的 轻 质 芳 烃 缺 口国之 一 。 液化石油气 （ Ｐ Ｌ Ｇ）是 催化 裂化 （ Ｃ Ｆ Ｃ）装置 和蒸汽 裂解 装 置 的副 产 品 。 目前 ，大 量 Ｌ Ｇ 用 作 价 格 低 廉 的 民用 液 化 气 ， Ｐ 其 价 值 未 得 到 合 理 开发 。Ｌ Ｇ芳 构 化 制 芳 烃 是 充 分 利 用 石 油 资 Ｐ 源 生 产 高 附 加 值 有 机 化 工原 料 和 高 辛 烷 值 汽 油 调 和 组 分 的 新 技 术 。 由于 Ｚ Ｍ 一 Ｓ ５分 子 筛 的 应 用 ，使 得 轻 质 烷 烃 和 烯 烃 直 接 转 化 为 芳 烃 的 轻 烃 芳 构 化 技 术 成 为 可 能 Ｊ 近 年 来 发 展 起 来 的 。 Ｌ Ｇ芳 构 化 技 术 有 Ｃ ｃ ｒ Ｐ ｙｌ ，Ｚ —Ｆ ｒ ｎ 。 和 Ｇ Ａ 等 工 艺 ＿ 都 ａ ｏ ｇ ｍｉ 。 Ｔ ４
混合碳四芳构化生产芳烃研究
作者简介：王瀛，女，1988 年 8 月 15 日生，北 京 人 ，现 为 中 国 人 民 大 学 劳 动 人事学院人力资源专业大三本科生。
王光华，男，1987 年 3 月生，江苏人，现为中国人 民 大 学 劳 动 人 事 学 院 劳 动 关系专业面试推荐研究生。
［责任编辑：翟成梁］
●
（上接第 383 页）视而忽略。 在图书出版领域，汉语拼音字母 ɑ、ɡ 被英 文字母 a、g 代替不是小问题。
表 2 一个周期的产品分布，气（不含氢气）
13.5
液化气
33.5
液体产物
50.0
焦炭＋损失
0.5
产物 H2 CH4 C2H6 C2H4 C3H8 C3H6
C4H10 C4H8
表 3 富气组成，m％
数据 5.05 11.26 15.33 0.68 51.25 0.85 14.94 0.64
表 1 原料组成,v%
分析项目
指标
≤碳三 v%
0.50
正丁烷 v%
1.20
异丁烷 v%
57.09
总丁烯 v%
40.71
碳四烃芳构化生产混合芳烃技术开发及工业应用
2019年5月第50卷第5期加工工艺石油炼制与化工petroleum processing and petrochemicals碳四怪芳构化生产混合芳怪技术开发及工业应用李吉春，景 丽，王小强，王 玫（中国石油兰州化工研究中心，兰州730060）摘要：中国石油兰州化工研究中心研究开发了碳四4芳构化生产混合芳4技术,并在河南濮阳恒润石化公司200 kt/a 碳四4芳构化生产混合芳4装置工业应用，结果表明：以烯4质量分数为41.91%的碳四4为原料，在反应温 度为400 C 、反应压力为2. 0 MPa %进料体积空速为1. 0 h 1的临氢反应条件下,碳四烯4转化率为99.02%,干气产率为1. 94%,液化气收率为53. 90%，汽油组分收率为40.11%,汽油RON 为94〜96,柴油组分收率为4. 05% ；液相产物中 芳4质量分数为56. 48% ,其中苯质量分数为2. 01%,苯质量分数为11. 58%匚甲苯质量分数为19. 00% $关键词：碳四4 芳构化混合芳4以碳四4为原料，在催化剂作用下，通过芳构化反应生产混合芳4是近年来迅速发展起来的一 项大规模利用碳四资源的新技术。
英国BP 公司 和美国U0P 公司联合开发的Cyclar 技术是世界上最早报道开发的碳四4芳构化技术[1],该技术 采用镣改性HZSM-5分子筛催化剂，以碳四4为原料生产混合芳4$为克服催化剂失活问题,Cyclar 工艺采用U0P 公司移动床反应的连续再生技术,并建成30 kt/a 工业示范装置投产$ 20世纪90年代末，国内开展了碳四4芳构化技术研究"6'$中国石化洛阳石化工程公司开发了碳四4 芳构化生产混合芳4技术，建成50 kt/a 工业装置投产7$中国科学院大连化学物理研究所开发出 碳四4芳构化生产高辛烷值汽油组分技术，建成 广西玉柴石化公司200 kt/a 工业装置投产8$世界 工的 4芳构化Cyclar, Z-Forming , M 2-forming , Aroforming , Zeo- forming X 艺技术等。
烷烃芳构化C_4烃芳构化烷基化反应工艺过程热力学分析
烷烃芳构化 C_4烃芳构化烷基化反应工艺过程热力学分析石油炼制与化工2008年1月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第39卷第1期C4烃芳构化烷基化反应工艺过程热力学分析袁本旺1,2,丁晓伟1,2,李吉春1,2,李长明2 (1.兰州交通大学化学…肉类食品进口清关完整流程一、办理进口肉类产品收货人备案资格申请单位向工商登记所在地的直属局（直属局一般将该工作委托给所在地的分之局）提交备案申请材料：1、进口肉类收货人备案申请表；2、企业法人营业执照（复印件）；3、组织机构代码证书（复印件…目录 1 设计依据.................................................................. 3 2 设计中采用的主要标准规范.............................…石油炼制与化工2008年1月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第39卷第1期C4烃芳构化烷基化反应工艺过程热力学分析袁本旺1,2,丁晓伟1,2,李吉春1,2,李长明2(1.兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州730070;2.中国石油兰州化工研究中心)摘要以C4烃芳构化烷基化工艺研究为基础,对C4烃芳构化烷基化反应过程进行了热力学分析,并对反应过程的反应热进行了理论计算。
热力学分析结果表明,反应温度和氢气的存在是影响该过程的两个主要因素,随反应温度的提高,液相产物收率下降,而液相产物中芳烃含量则相应增大;临氢反应条件不但增加了催化剂的活性稳定性,延长了催化剂的使用寿命,物中烯烃的含量。
热力学计算结果为:C4kJ,反应过程的绝热温升为194.9℃。
关键词:C4烃芳构化烷基化反应1前言术。
源,的C4液化气作为原料进行芳构化和烷基化反应,生产高辛烷值汽油组分,优化了轻烃资源的利用,具有较好的工业应用前景。
但现有的芳构化技术由于反)、应温度高(480～560℃干气生成量大、液体收率低、催化剂的积炭失活速率较快、寿命短等原因,影响了其在工业上的应用[1～4]。
碳四烷烃芳构化装置加工凝析油(C5-C12)的研究
林 贞军 刘吕花 （ 四川中腾能源科技有限公司 ， 四川 遂宁 ６ ２ ９ ３ ０ ０ ）
摘 要： 我公 司利 用 Ｃ４ 液化 气芳构 化 工 艺技 术 （ Ｎａ ｎ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍ— 体） ， 该 反应属于 放热反应 。 ｉ ｎ ｇ ， Ｎ－ Ｆ ） ， 以凝析 油 与烷烃 液化 气混合 物作 为原料 ， 利 用纳 米
１ 工艺原理
本试 验过程 中对不 同的原 料及 反应温 度进行 了考察 ， 不同
条件 下所 得轻烃产 品的 质量如表 ２ 。表 中凝析 油 ３ ８ ０ ℃代表 ： 原
化 。此 为关键步骤 ， 决定 了芳构化反 应的活性和选 择性 。
② 碳正 离子 进 一步 脱氢 和裂 解生 成 乙烯 、 丙烯 、 丁烯 和戊 料 为凝析 油与碳 四烷烃 液化 气混合物 ， 反应温 度为 ３ ８ ０ ％， 凝 析 烯， 这 些小烯烃 是芳烃分 子的建筑单 元 ， 该反应属于 吸热反应 。 油４ ０ ０ ￣ Ｃ 类似； Ｃ ４ 烷烃 ３ ８ ０ ℃代表 ： 原料 为碳四烷 烃液化 气 ， 反应 ⑧ 小烯烃 分子 在 Ｂ酸 中心 上低 聚 （ 二聚 、 三聚 ） 生成 Ｃ ６ － Ｃ ８ 温度 为 ３ ８ ０ ℃。
利用价值 。
３ 试验结果 与讨论
本装置采用 Ｃ 液 化 气 生产 轻 芳 烃 技 术 （ Ｎ ａ ｎ ｏ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ —
３ ． １反应温度对产品分布的影响 反应温 度分 别为 ３ ８ ０ ％和 ４ ０ ０ ｏ Ｃ 时， 凝析 油芳 构化试 验对应
Ｆ ） ， 在纳 米 分 子筛 催 化剂 的 作 用下 将原 料 中的烷 烃 转化 成 产 产 品分布 情况见表 １ 。 品， 年加 工量 为 ２ ０万吨 液化 气。装 置主要 由烷 烃 反应 、 产物 分 由表 １ 可知 ， 本次试 验凝析 油油组分 裂解率较 高 ， 干 气产率 离和 催化 剂再生 三 部分 组成 ， 以碳 四烷 烃液 化 气作为 原料 ， 产 较高 ， 当反 应器温度 控制在 ４ ０ ０ ｏ Ｃ， 干 气产率为 ２ ． ４ ３ ％， 丙烷 产 品 品主 要有 ： 轻烃 、 重烃 、 苯、 丙烷 ， 并副产干 气。 收率为 ５ ３ ． １ ４ ％， 将反应 器温度降至 ３ ８ ０ ｏ Ｃ 时， 干 气产 率 降 至 １ ． １ １ ％， 丙烷产 品收 率降 至 ５ ０ ． ０ ２ ％； 而随 着温度 的 降低 ， 轻烃 产 轻 烃的 芳构化 机理十 分复杂 。一般 认为 ， 轻 烃在分 子筛 的 品收率 由４ ３ ． ５ ９ ％ 升 高到 ４ ８ ． ２ ４ ％。从表 １ 可知 ， 这主要 是 因为催 酸 中心 上芳 构化 反应 时一 般要 经过 形成 碳正 离子 、 低碳 烯烃 、 化剂在４ ０ ０ ￣ Ｃ 高 温 下反 应剧 烈 ， 造 成较 高 裂解率 。因此 降低 反
分析碳四制芳烃技术 选择最佳制作方案
分析碳四制芳烃技术选择最佳制作方案摘要：随着经济的发展，近几年我国对于芳烃的需求大增，但我国由于技术的局限性对于C4烃的利用率很低。
本文通过讲解和对比混合碳四芳构化反应制芳烃、芳烃抽提分离工艺技术及BTX抽提技术的不同，然后结合实际生产需求，提出最优的混合碳四制芳烃的方案。
关键词：碳四制芳烃碳四芳构化萃取精馏近几年随着我国化工企业的发展，苯、甲苯、二甲苯的产量日益提升，但是同我国对于化工原料的需求相比，还是存在巨大差异，市场仍出现了供不应求的现象。
苯、甲苯、二甲苯（三者混合简称为BTX，即轻质芳烃）是极其重要的化工原料，这些原料的生产技术和产量标志着一个国家石油化工水平的高低。
在炼化石油和生产乙烯工程中，会产生大量的C4烃，但我国由于技术的限制导致C4烃类直接燃烧掉，造成资源浪费。
所以，研究合理利用C4烃资源已经迫在眉睫。
当前，我国轻质芳烃主要在催化重整、裂解汽油和焦化轻油中得到。
由于大量扩建苯乙烯、苯酚、苯胺、环已酮等生产装置，导致我国对于芳烃的需求大幅增加。
因此，研究开发利用现有资源生产苯、甲苯、二甲苯等芳烃有不可预量的市场前景。
本文就利用丁烯、丁二烯、丁烷等碳四原料，通过芳构化和芳烃抽提精馏工艺过程生产轻质芳烃进行探讨。
一、碳四芳构化工艺和选择轻烃芳构化技术是利用改性的分子筛催化剂将低分子的烃类直接催化重整转化为轻质芳烃的一种新型的石油加工技术。
芳构化技术具有催化剂稳定、设备投资建设少、操作费用低的优点。
并且反应产物可以根据需求进行调整，提高反应产物的利用率。
1.碳四烃芳构化反应原理低碳烃类在催化剂的作用下芳构化过程较为复杂，烷烃、烯烃芳构化过程要经过脱氢、加氢、裂解聚合、环化等过程，由此可以看出芳构化反应是一个复杂的过程。
烯烃和烷烃首先要活化成正碳离子，烯烃在较低温度下即可活化，烷烃则要经过高温处理。
然后正碳离子经过聚合和异构化环化成为芳烃前体，再经过脱氢和氢转移完成芳构化反应。
脱氢是吸热反应，氢转移是放热反应。
醚后碳四在ZSM_5分子筛催化剂上的芳构化反应性能_樊金龙
基础研究石 油 炼 制 与 化 工ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ２０１５年３月 第４６卷第３期 收稿日期：２０１４－０７－２８；修改稿收到日期：２０１４－１０－２７。
作者简介：樊金龙，硕士，工程师，主要从事分子筛催化剂的制备和应用研究工作。
通讯联系人：樊金龙，Ｅ－ｍａｉｌ：ｆａｎｊｌｗｓ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。
醚后碳四在ＺＳＭ－５分子筛催化剂上的芳构化反应性能樊金龙，许 磊，徐亚荣（中国石油乌鲁木齐石化公司研究院，乌鲁木齐８３００１９）摘 要：在小型固定床试验装置上考察了ＺＳＭ－５分子筛催化剂对醚后碳四芳构化反应的催化性能，并进行了催化剂长周期活性稳定性评价。
结果表明，在反应温度为３８０℃、反应压力为２．０ＭＰａ、氢油体积比为３００、质量空速为２．０ｈ－１的条件下，催化剂的长周期运行活性稳定，烯烃转化率大于９９％，干气产率小于２％，液化气产率为５７％～６４％，Ｃ５＋液体收率为３５％～４１％，芳烃产率为１０％～１２％。
经过９８４ｈ长周期运行后，芳构化催化剂的积炭量为１１．５６％。
气相产物是优质的裂解制乙烯原料。
关键词：醚后碳四 ＺＳＭ－５分子筛催化剂 芳构化 反应性能炼油厂碳四烃类利用的途径主要有：①利用碳四中的异丁烯和甲醇反应生产ＭＴＢＥ，作为高辛烷值汽油调合组分；②利用碳四烃芳构化生产高辛烷值汽油组分；③以碳四为主要组分的液化气经芳构化生产苯、甲苯、二甲苯［１－２］；④利用碳四、碳五烯烃转化制乙烯和丙烯［３］。
目前，我国大部分炼油厂的碳四烃进醚化装置，碳四烃中的异丁烯和甲醇反应生成ＭＴＢＥ，巨大的醚后碳四资源主要作为液化气燃料销售，而醚后碳四中含有大量的异丁烷、正丁烷、反－丁烯、顺－丁烯以及正丁烯等，没有得到合理的利用，造成了高附加值资源的浪费。
由于我国石油资源紧缺、原油大量依赖进口，加之近年来进口原油价格居高不下，低碳烃资源的有效利用率低，严重影响相关行业的总体经济效益［４］，因此，有效利用炼油厂醚后碳四资源就显得日益迫切。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
碳四芳构化技术
碳四芳构化技术是一种重要的有机合成方法，可以将含有苯环的化合物转化为碳碳键数较多的多环芳烃。
该技术在有机合成领域具有广泛的应用，可以用于制备药物、农药、染料等重要化学品。
碳四芳构化技术的核心是通过碳四芳中间体的形成和断裂来实现多环芳烃的构建。
碳四芳中间体是指具有四个芳环的化合物，通过在芳环上引入取代基和在四个芳环之间形成碳碳键，可以构建出复杂的多环芳烃结构。
在碳四芳构化技术中，常用的反应条件包括高温、高压和催化剂的存在。
高温和高压可以提供足够的能量和动力，促使反应的进行。
催化剂则能够加速反应速率，提高反应的选择性和效率。
碳四芳构化技术的应用范围广泛。
在药物合成中，碳四芳构化技术可以用于合成多环芳烃骨架，从而制备出具有生物活性的药物分子。
在农药和染料的合成中，碳四芳构化技术可以用于构建特定结构的多环芳烃，从而赋予化合物特殊的性质和功能。
碳四芳构化技术还可以用于合成光电材料、液晶材料等功能性材料，以及有机电子器件、光学器件等高科技产品。
它的应用前景非常广阔，对于推动有机合成化学的发展具有重要意义。
在碳四芳构化技术的发展过程中，研究人员不断探索新的反应体系
和催化剂，以提高反应的效率和选择性。
同时，他们还致力于优化反应条件，减少催化剂的使用量，降低反应的成本和对环境的影响。
总结起来，碳四芳构化技术是一种重要的有机合成方法，可以用于构建多环芳烃结构。
它在药物合成、农药合成、染料合成等领域具有广泛的应用。
随着研究的深入，碳四芳构化技术的效率和选择性将不断提高，为有机合成化学的发展带来新的机遇和挑战。