碳四芳烃异构化

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碳四在化工中的综合利用现状

碳四在化工中的综合利用现状

碳四在化工中的综合利用现状碳四在化工中的综合利用现状谢腾腾山东豪迈化工技术引言近年来随着炼厂原油加工深度的提升和乙烯生产能力的大幅度增长、百万吨级的蒸汽热裂解制乙烯装置的建成,副产碳四量迅速增长。

再加上基于煤基的新开发的由甲醇经过催化反应生成乙烯、丙烯为主的轻烯烃产品的煤化工新工艺、新技术的兴起,碳四的产量更加惊人,因此,碳四的利用十分重要。

同时,在国外发达国家,碳四的利用率已经相当可观,美国高达80%~90%,日本为64%左右,西欧也在60%,而我国的碳四利用率仅仅为40%左右[1],并且主要集中在烯烃,远远低于发达国家。

所以,在我国碳四的合理利用意义更加重大,并且任重道远。

1 碳四的来源及应用方向碳四的主要来源有四个方面,其特点和应用方向分别为[2]:(1)炼厂碳四:主要来自催化裂化装置(FCC)副产碳四,此外减粘裂化、热裂化和焦化装置也副产少量碳四。

炼厂碳四的丁烷(尤其是异丁烷)含量高,烯烃以2-丁烯和异丁烯为主,不含二丁烯,主要用于生产MTBE、液化气。

(2)裂解制乙烯副产碳四,烯烃含量高,以丁二烯和异丁烯为主,主要用于生产丁二烯、MTBE、丁烯-1、液化气或裂解料、2-丁烯生产仲丁醇/甲乙酮。

(3)油田气回收碳四,主要是丙烷、丁烷,主要作为液化气或裂解料。

(4)甲醇制烯烃(MTO、MTP)等工艺副产碳四。

此部分碳四的烯烃含量较高,可用于增产乙烯/丙烯,MTBE/丁烯-1、2-丙基庚醇等产品。

各工艺副产碳四的组成如表1所示。

表1 各工艺副产碳四典型组成2 碳四衍生物产品组成[3]碳四各组分工业用途广泛,主要包括燃料利用和化工利用两大方向。

燃料利用是将碳四进行芳构化、烷基化、异构化等,生成物用作汽油调和组分;化工利用则是用碳四生产化工产品。

碳四衍生物产品链如图1所示。

碳四转化与利用技术的开发是实现碳四资源高效利用的关键。

图1 碳四衍生物产品链3 碳四的综合利用碳四的综合利用技术包括碳四芳构化、碳四直接和间接法烷基化制汽油,碳四制丁二烯(包括裂解碳四抽提丁二烯和丁二烯氧化脱氢制丁二烯)、碳四裂解制丙烯、碳四制异丁烯等技术。

芳构化反应机理

芳构化反应机理

H 3C
H2
H2
C
C
C
CH 2
H2
H
CH 2
R
H 3C
1,2-H-shift
H 3C
H2
H2
C
C
C H2
H2
H
C
C
CH 2 + R
C
CH 3 + R
H2
CH 3 CH 3
R=H,CH 3 ,C 2H 5
H3C
H2
H2
H
C
C
C
C
C
H2
H2
H
H C
R'
CH3
R
H3C
H2
H2
H
C
C
C
C
C
H2
H2
R + R'
不同烃分子生成正碳离子的途径及其相对难易
不同烃分子在 DLP催化剂上芳构化的反应过程图解 ( 1)原料活化为正碳离子及乙烯、丙烯、丁烯和戊烯等低碳烯烃中间体生成
H3C
H2
H2
H2
C
C
C
C
C
R
H2
H2
H+
H3C
H2
H2
H
C
C
C
C
C
H2
H2
R -H2 H3C
H2 C
H2 C
β
H
αC
C
C
R
H2
H2
HH
H2 C
CH3
H
H2
R
C
C
C
CH 3
H+
H
CH 3 H 2

混合碳四芳构化生产芳烃研究

混合碳四芳构化生产芳烃研究
一个操作周期内的平均产品分布见表干气组成v分析项目指标050正丁烷120异丁烷5709总丁烯050水份饱和水合计10000产物数据氢气25干气不含氢气135液化气335液体产物500焦炭损失05产物数据h2505ch41126c2h61533c2h4068c3h85125c3h6085c4h101494c4h8064物料液化气h26708ch41870c2h61357c2h4065混合碳四芳构化生产芳烃研究苏州大学化学化工学院江苏苏州215123要本文为有效地开发液化石油气的新用途提高其附加值进行了混合碳四芳构化研究中试实验结果表明
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

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。

醚后碳四异构化技术增产MTBE

醚后碳四异构化技术增产MTBE

醚后碳四异构化技术增产MTBE作者:李子豪来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第04期摘要:通过对直链烯烃骨架异构化反应的分析,结合碳四分子筛骨架异构化的特点,根据乌石化公司MTBE装置特点和醚后碳四性质,因地制宜采用无压缩机、无产物分馏塔的独特碳四异构化工艺,大幅增产MTBE。

关键词:醚后碳四;异构化;MTBE1 醚后碳四异构化项目背景MTBE装置是将含有异丁烯的碳四馏份与甲醇按照比例进行混合,在一定的温度和压力条件下,在强酸性阳离子交换树脂催化剂床层中使异丁烯与甲醇发生醚化反应生成MTBE。

MTBE是近年很好的汽油添加剂,其辛烷值高、可以与汽油以任意比例互溶而不发生。

汽油中添加MTBE可以使燃料消耗下降5-7%左右,并能减少汽车尾气对大气的污染。

乌石化公司现有一套5万吨/年MTBE生产装置,由于原料中异丁烯的含量较低,MTBE 装置一直低负荷运行,而装置副产的醚后碳四以前主要用作民用液化气燃烧,资源浪费严重。

公司综合考虑MTBE装置特点和醚后碳四性质,并依托现有碳五异构化单元再生系统于2015年新建一套12.6万吨/年醚后碳四异构化单元,使醚后碳四中的高浓度正构丁烯进行异构化反应转化为异丁烯,再进入MTBE装置醚化,解决因异丁烯量不足导致MTBE装置负荷低的问题,并提高经济效益。

2 技术路线2.1 直链烯烃骨架异构化催化反应及其机理一般认为,正丁烯骨架异构化主反应是单分子反应机理,经过正碳离子中间体。

而且正碳离子重排通过一个带质子的环丙烷,当该环被打开后,便形成伯丁基正碳离子,最后形成异丁烯。

正丁烯骨架异构同时伴随着各异构体之间的双键异构和顺反异构这两个可逆反应。

在理想状态,丁烯-l、顺丁烯-2、反丁烯-2、异丁烯四个组分达到平衡状态。

异构化的主要副反应是丁烯二聚生成C8烃,继而断裂成C3、C5烃[1]。

2.2 分子筛催化工艺及催化剂分子筛催化工艺中所采用的催化剂活性比氧化铝高,反应温度可以降低到350~400℃左右,收率提高40%左右。

碳四综合利用与分离

碳四综合利用与分离

烷基化
高 80%左右
异构化
较低 40~50%
Page 6

工艺产生废酸; 中 产品毒性低。 盈亏边缘


工艺污染较低; 有盈利
产品毒性低。
MTBE中甲醇 占36%
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剩余碳四资源的进一步利用 -------三种工艺的延伸
芳构化
原料不需要预处理; 剩余碳四中主要为丁烷(包括异丁烷和正丁烷)以及 5~10%的烯烃。
Page 12
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芳构化改异构化
芳构化反应器、加热炉、压缩机等设备可直接利用; 需增加碳四分离、醚化单元。
丁烷
醚后C4
碳四分离 P-33 丁烯
C4 Separation
正丁烯异构
Butene Isomerization
异P-33丁烯醚化
Etherification
MTBE
异构化反应器进口丁烯含量最大70%。 萃取精馏分离的必要性:
碳四烃用于炼油,作为油品调合剂
✓ Gasoline aromatization 芳构化汽油
✓ Gasoline Alkylate
烷基化汽油
✓ MTBE
甲基叔丁基醚
✓ ETBE
乙基叔丁基醚
✓ Iso-octene/Iso-octane 异辛烯/异辛烷
碳四烃生产化工产品
✓ 1,3-丁二烯 (用于丁苯橡胶,顺丁橡胶和ABS塑料)
异丁烷
正丁烷
LOGO
烷基化剩余碳四的利用
烷基化工艺:可以将异丁烷和丁烯一起反应,生成烷基化 油。一般通过提高异丁烷含量来提高烯烃的转化率。
目前,国内广泛使用硫酸法烷基化工艺。10万吨/年规模 的烷基化装置产生1万吨/年废酸,每吨废酸处理成本800 元左右。

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

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。

碳四芳构化技术

碳四芳构化技术

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。

碳四芳烃异构化

碳四芳烃异构化

碳四芳烃异构化<REC><申请号>=CN02805004.5<名称>=制备(支化烷基)芳基磺酸盐的方法和(支化烷基)芳基磺酸盐组合物<申请(专利权)人>=国际壳牌研究有限公司<发明(设计)人>=P·M·阿约伯;L·A·菲诺尔;B·D·默雷<申请日>=2002.02.15<地址>=荷兰海牙<摘要>=本发明涉及一种制备支化烷基芳烃的方法,该方法包括在烷基化反应条件下将支化烯烃与一种芳烃进行接触,其中所述支化烯烃是通过将一种脂族季碳原子含量0.5%或更低的异构链烷烃组合物在适当催化剂上进行脱氢反应的方法获得的,所述异构链烷烃组合物是通过石蜡的加氢裂化和加氢异构化反应得到的,且异构链烷烃组合物包括碳原子数在7-35范围的链烷烃,该链烷烃的至少一部分分子是支化的,平均每个链烷烃分子的支链数为0.5-2.5,且支化包括甲基支化且任选包括乙基支化,所述支化烯烃的季碳含量为0.5%或更低;涉及一种制备(支化烷基)芳基磺酸盐的方法,包括将支化烷基芳烃磺酸化,其中所述支化烷基芳烃通过所述的制备支化烷基芳烃的方法制成的;和涉及可通过所定义方法获得的支化烷基芳烃组合物和(支化烷基)芳基磺酸盐组合物。

<REC><申请号>=CN97196039.9<名称>=烷基芳烃的异构化方法<申请(专利权)人>=埃克森化学专利公司<发明(设计)人>=G·D·默尔;J·P·威多恩<申请日>=1997.05.29<地址>=美国得克萨斯州<摘要>=一种用来异构化含烷基芳烃原料,比如单环烷基芳烃和/或双环烷基芳烃的方法。

该方法是通过在转换条件下将这种原料与一种含一种中孔沸石晶体和一种含另一种沸石晶体的粘结剂的经沸石粘结的沸石催化剂接触来进行。

芳烃异构化的目的及生产工艺

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。

芳烃联合装置歧化异构化尾气做乙烯原料应用效果分析

芳烃联合装置歧化异构化尾气做乙烯原料应用效果分析
3改造后的效果分析
乙烯装置的双烯收率等指标同比提高约o.5%。 乙烯装置投用歧化异构化尾气后增效十分显 著,一方面经济技术指标得到提升,另一方面以天 然气的成本换来了优质的裂解原料,仅此降低成本
约l亿元/年。
2013年9月末歧化异构化尾气做裂解料项目顺 利投用。歧化异构化尾气切出芳烃装置的燃料系统
对加热炉系统的稳定运行没有影响,压缩机组运行 稳定,压缩机出口压力控制在0.73 MPa,乙烯装置 4结论
Envergent、KiOR和Licella等公司都在或计划进行利用非食用生物质原料进行初加工然后利用常规炼
油装置进一步加工生产生物燃料的新工艺。虽然各公司用这种新工艺的生产成本不一样,但发表的报告表 明,生产成本的盈亏平衡点实际上都大大低于128美元/桶(2012年美元计价),这也是国际能源机构最近 预测的2035年国际原油价格。Envergent公司(Ensyn和u0P公司的合资企业)是计划生产生物原油的企业 之一,声称生物原油可以在经过改造的常规炼油装置中加工,生产成本约为45美元/桶。Ki0R公司预计,
热炉系统运行稳定。
黜{墨瑚m 性印黔弭
然气的热值与歧化异构化尾气的热值基本相当,二 者间的切换对加热炉的操作没有大的影响,为将歧 化异构化尾气送乙烯装置做裂解原料提供了条件。
2主要改造内容
2013年实施了芳烃歧化异构化尾气送乙烯装 置做裂解料项目。在芳烃联合装置增设歧化异构化 尾气螺杆式压缩机,螺杆压缩机设计出口压力1.0 MPa、设计流量3
1)对于同时拥有芳烃、烯烃装置的企业,将 芳烃装置生产中副产的歧化异构化尾气用做乙烯裂 解原料,技术上是可行的,且有利于提高乙烯装置
的技术经济指标。
尾气分液罐控制压力在o.65 MPa,系统运行稳定。 在系统初期调试时由于压缩机出口压力控制较 高,歧化异构化尾气带液较多,加之新启用的管线 系统较脏,表现为分液灌排液困难。在清理了排液

芳烃的分类、命名和异构

芳烃的分类、命名和异构

H2SO4 SO3
30-50℃
SO3H 180℃ H2O
该性质被广泛用于有机合成及有机物的分离和提纯。
4.5.2.3 磺化反应
常用的磺化试剂除浓硫酸,发烟硫酸外,还有三氧化硫和氯磺酸(ClSO3H)等。
SO3H + ClSO3H + HCl
如果氯磺酸过量,产物为苯磺酰氯:
SO2Cl + 2 ClSO3H + HCl + H2SO4
4.2.1.2 离域结构
H H H H H H
理论基础:分子轨道理论(20世纪30年代) 没有孤立双键;六个p轨道形成了一个包含六个碳原子在内的闭 合共轭体系;六个碳原子和六个H原子等同;六个碳碳键等同;所 有碳和H原子在一个平面上。 该结构能解释以上所有现象。
4.2.1.2 离域结构
π 6* π 5* π 4*
NO2
4.1.2.3 稠环类化合物的命名
稠环类化合物以萘或蒽或菲为母体来命名。
8 7 6 5
1 2 3 4 1,4,5,8位又称α 位; 2,3,6,7位又称为β 位。

例如:
NO2
NO2
α -硝基萘
NO2 1,5-二硝基萘
8 7 6 5
9
1 2 3
1,4,5,8位为α 位 2,3,6,7位为β 位 9,10位为γ 位 7
Cl hv + Cl2 Cl Cl Cl
六六六
Cl Cl
4.4.2 芳烃的氧化反应
CH3 KMnO4 COOH
C(CH3)3
C(CH3)3
当苄基碳原子上没有H原子时,一般不能被氧化;苄基碳原子上只要有一个H 原子,无论碳链多长,氧化最终产物总是苯甲酸衍生物。 但如果控制反应条件,可以氧化烷基苯制备醛或者酮。

芳烃构造异构和命名

芳烃构造异构和命名
5.2 苯的结构
仪器测得: 苯分子中12个原子共平面。所有的C-C键长为0.140nm,所
有的C-H键长为0.108nm,键角∠CCH及∠CCC均为120º。
H
H 0.108nm
H
120 。
H
H
H
0.140nm
锲而舍之,朽木不折。锲而不舍,
10
金石可镂 友友情分享O(∩_∩)O~
5.2 苯的结构
5.2.1 价键理论
(4) Friedel-Crafts反应
(i) 烷基化反应
+ RX AlCl3
5.4.1 亲电取代反应
R + HX (X=Br、Cl)
常用催化剂:无水AlCl3(Liews酸)或H2SO4(Brφsted酸) 。
例1:
+
C2H=CH2
AlC3l or2HSO4
CH2CH3 (乙苯)
CH3CH2+首 先 进 攻
第五章 芳烃 芳香性
第五章 芳烃 芳香性
芳烃——芳香族碳氢化合物。含有苯环的一大类C、H化合物。
“芳香”二字的含义: 过去:天然产物中许多有香味的物质分子中都含有苯环。 现在:环流效应、Hückel 4n+2规则、以及特殊的化性。
芳香性——易进行离子型取代反应,不易加成、氧化,并具有 特殊的稳定性。
单环芳烃的NMR谱图特征:
δ苯氢≈7.25
例:甲苯、异丙苯的NMR谱图。
锲而舍之,朽木不折。锲而不舍,
17
金石可镂 友友情分享O(∩_∩)O~
第五章 芳烃 芳香性 5.4 单环芳烃的化学性质
5.4.1 取代反应 5.4.2 苯环上亲电取代反应机理 5.4.3 加成反应 5.4.4 氧化反应 5.4.5 聚合反应(自学)

碳四异构化原理

碳四异构化原理

碳四异构化原理的基本原理1. 异构体的定义在有机化学中,异构体是指分子式相同、结构不同的化合物。

碳四异构体是指由四个不同官能团或基团连接在一个碳原子上的化合物。

由于碳原子可以形成四个共价键,因此可以通过改变官能团或基团的连接方式,得到不同的异构体。

2. 碳四异构体的分类碳四异构体可以分为两类:构造异构体和空间异构体。

构造异构体是指在分子结构中,官能团或基团的连接方式不同,但它们的空间结构相同。

构造异构体的转变可以通过化学反应进行。

空间异构体是指在分子结构中,官能团或基团的连接方式相同,但它们的空间结构不同。

空间异构体的转变通常需要通过物理方法进行,如手性化合物的手性分离。

3. 碳四异构化的原理碳四异构化是指由一种碳四异构体转变为另一种碳四异构体的过程。

碳四异构化的原理可以归结为以下几个方面:3.1 构造异构体的转变构造异构体的转变通常通过化学反应进行,包括加成反应、消除反应、置换反应等。

这些反应可以改变官能团或基团的连接方式,从而得到不同的构造异构体。

例如,对于一个由乙醇和乙醛构成的碳四异构体,可以通过加成反应将乙醇的双键上加上氢原子,得到乙醛。

这样就实现了由乙醇到乙醛的构造异构体的转变。

3.2 空间异构体的转变空间异构体的转变通常需要通过物理方法进行,如手性分离。

手性分离是指将一个手性化合物分离为其两个手性异构体的过程。

手性分离可以通过多种方法实现,包括晶体分离、液相色谱、气相色谱等。

例如,对于一个由左旋和右旋丙氨酸构成的碳四异构体,可以通过手性分离将其分离为左旋丙氨酸和右旋丙氨酸。

这样就实现了由一个手性化合物到其两个手性异构体的转变。

4. 碳四异构化的应用碳四异构化在有机化学中具有广泛的应用价值。

以下是一些常见的应用领域:4.1 药物研发碳四异构体的转变可以改变分子的活性和药效,因此在药物研发中具有重要作用。

通过改变药物分子的构造异构体或空间异构体,可以得到具有不同药效的化合物,从而提高药物的疗效和安全性。

芳烃异构化的目的及生产工艺

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。

重整、芳构化、异构化的区别

重整、芳构化、异构化的区别

原料不同重整一般用的是直流汽油主反应是烷烃芳构化
芳构化一般指烯烃芳构化
异构化既有烷烃异构化又有烯烃异构化
1.催化重整(简称重整)是在一定温度、压力、催化剂和氢气存在的条件下,将常压蒸馏轻汽油、加氢裂化石脑油、加氢处理后的焦化(减粘裂化)石脑油、乙烯裂解汽油的抽余油、加氢后的催化裂化汽油等轻汽油馏分转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。

如果以取60℃——145℃馏分(称轻石脑油)为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃;如果以取60℃——180℃馏分(称轻石脑油)为原料油,产品主要是高辛烷值汽油组分;用作蒸汽裂解制乙烯原料或合成氨造气原料时,可取初馏点至220℃馏分。

重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。

重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2MPa。

重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。

2.芳构化工艺主要是针对以包括直馏汽油、加氢焦化汽油、油田凝析油、重整抽余油、裂解汽油等轻烃为原料芳构化生产芳烃的工艺。

芳构化有反再系统、产物分离和再生系统组成。

国内外轻烃芳构化技术工艺方法比较
3.异构化是改变化合物的结构而不改变其组成和分子量的过程。

一般指有机化合物分子中原子或基团的位置的改变。

常在催化剂的存在下进行。

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碳四芳烃异构化<REC><申请号>=CN02805004.5<名称>=制备(支化烷基)芳基磺酸盐的方法和(支化烷基)芳基磺酸盐组合物<申请(专利权)人>=国际壳牌研究有限公司<发明(设计)人>=P·M·阿约伯;L·A·菲诺尔;B·D·默雷<申请日>=2002.02.15<地址>=荷兰海牙<摘要>=本发明涉及一种制备支化烷基芳烃的方法,该方法包括在烷基化反应条件下将支化烯烃与一种芳烃进行接触,其中所述支化烯烃是通过将一种脂族季碳原子含量0.5%或更低的异构链烷烃组合物在适当催化剂上进行脱氢反应的方法获得的,所述异构链烷烃组合物是通过石蜡的加氢裂化和加氢异构化反应得到的,且异构链烷烃组合物包括碳原子数在7-35范围的链烷烃,该链烷烃的至少一部分分子是支化的,平均每个链烷烃分子的支链数为0.5-2.5,且支化包括甲基支化且任选包括乙基支化,所述支化烯烃的季碳含量为0.5%或更低;涉及一种制备(支化烷基)芳基磺酸盐的方法,包括将支化烷基芳烃磺酸化,其中所述支化烷基芳烃通过所述的制备支化烷基芳烃的方法制成的;和涉及可通过所定义方法获得的支化烷基芳烃组合物和(支化烷基)芳基磺酸盐组合物。

<REC><申请号>=CN97196039.9<名称>=烷基芳烃的异构化方法<申请(专利权)人>=埃克森化学专利公司<发明(设计)人>=G·D·默尔;J·P·威多恩<申请日>=1997.05.29<地址>=美国得克萨斯州<摘要>=一种用来异构化含烷基芳烃原料,比如单环烷基芳烃和/或双环烷基芳烃的方法。

该方法是通过在转换条件下将这种原料与一种含一种中孔沸石晶体和一种含另一种沸石晶体的粘结剂的经沸石粘结的沸石催化剂接触来进行。

该方法特别适合于异构化含乙苯并且二甲苯含量低于二甲苯与乙苯平衡量的原料,并且在低芳环损失和二甲苯损失的前提下能生成一种对—二甲苯含量高于平衡量的产物。

<REC><申请号>=CN97195739.8<名称>=芳烃转化方法和适用的沸石催化剂<申请(专利权)人>=埃克森化学专利公司<发明(设计)人>=D·E·汉德里克森;G·D·摩尔;R·S·史密斯;J·P·沃杜因<申请日>=1997.05.29<地址>=美国得克萨斯州<摘要>=提供了一种芳烃烷基化、转移烷基化和异构化的方法。

该方法包括使芳烃在转化条件下与沸石粘合的沸石催化剂接触。

沸石粘合的沸石催化剂包括第一种大孔沸石的第一种晶体,第一种晶体由第二种沸石的第二种晶体粘合在一起。

<REC><申请号>=CN200480003630.9<名称>=利用来自脱氢-异构化装置的过程物流制备支链烷基芳烃的方法<申请(专利权)人>=国际壳牌研究有限公司<发明(设计)人>=保罗·马里·悠伯;亨德利克·戴尔斯沃格;布莱登·得蒙特·莫瑞;史提文·柯隆伊斯·桑罗<申请日>=2004.02.03<地址>=荷兰海牙<摘要>=描述产生支链烷基芳烃的系统及方法。

此系统可包括烯烃脱氢-异构化单元、烷基化单元及分离单元。

用于产生支链烷基芳烃的方法可包括通过脱氢-异构化单元处理包括链烷烃与烯烃的过程物流。

产生的烯烃可用于将芳烃烷基化形成支链烷基芳烃。

在将芳烃烷基化后,得自烷基化过程的未反应组分可与烷基芳烃分离。

得自烷基化过程的未反应组分可再循环回到主过程物流中或送至其它处理单元。

<REC><申请号>=CN87101646<名称>=应用一种双效的异构化/烷基转移段生产二甲苯<申请(专利权)人>=环球油品公司<发明(设计)人>=罗伯特·詹姆斯·施密特<申请日>=1987.02.09<地址>=美国伊利诺伊州<摘要>=公开了由C<SUB>7</SUB>以上烷基芳烃的混合物生产高质量苯和所需的二甲苯异构物,最好是对二甲苯的流程。

所需的二甲苯异构物是用吸附分离法从含两种或三种二甲苯异构物的物流中回收的。

所得的异构物已耗尽的物流不再进入二甲苯异构化反应段,而是随进料和再循环甲苯及C<SUB>9</SUB>芳烃一起进入异构化/烷基转移反应段。

异构化/烷基转移段的流出物流经分馏得到苯和二甲苯,二甲苯则进入吸附分离段。

异构化/烷基转移段中采用了非金属催化剂及极苛刻(高温)的操作条件。

<REC><申请号>=CN02804750.8<名称>=从混合碳八芳烃中分离对二甲苯和乙苯<申请(专利权)人>=BP北美公司<发明(设计)人>=乔治·H·维克斯<申请日>=2002.12.13<地址>=美国伊利诺斯州<摘要>=一种对二甲苯回收工艺,包括吸附设备,该设备含有将对二甲苯和乙苯从碳八芳烃物流中分离的对位选择吸附剂,所述的工艺在高温高压气相下等温操作,通过使用近红外光谱仪分析流出物流进行实时连续控制。

<REC><申请号>=CN94114070.9<名称>=C<SUB>8</SUB>芳烃异构化催化剂及其制备方法<申请(专利权)人>=复旦大学<发明(设计)人>=李全芝;王兴隆;任少君;孙正宏;胡家芬;金长青<申请日>=1994.12.29<地址>=200433上海市邯郸路220号<摘要>=本发明是以低结晶度丝光沸石的独特思路制得的一种低载铂量、无外加担体的C<SUB>8</SUB>芳烃临氢异构化催化剂及其制备方法。

无需外加任何担体(如y-Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>),制备时以水玻璃和硫酸铝为原料,控制反应温度和时间,制得相对结晶度为5—50%的丝光沸石,然后进行铵交换,焙烧,用氯铂酸溶浸渍载铂,制得含铂量为0.08—0.30%的催化剂。

本发明的制备方法简单、成本低,是一种强度好、活性和选择性高的C<SUB>8</SUB>芳烃临氢异构化催化剂。

<REC><申请号>=CN94120057.4<名称>=降低石油中含苯量的方法<申请(专利权)人>=法国石油公司<发明(设计)人>=C·特拉弗斯;P·沙拉津;P·考蒂<申请日>=1994.12.29<地址>=法国吕埃-马迈松<摘要>=本发明涉及一种降低石油馏分中苯含量的方法,其中对物料进行氢化,其物料特征在于具有下述范围的重量组成:40—80%链烷、0.5—7%环烃、6—45%芳烃,特征还在于最高蒸馏温度为70—90℃,然后,与所述物料和/或所述C<SUB>5</SUB>-C<SUB>6</SUB>馏分流出物混合,将来自于氢化的流出物异构化,所述方法的特征还在于:使用异构化催化剂,该催化剂含有氯和至少一种沉积在载体上的第八族金属,载体由η(éta)氧化铝和r(gamma)氧化铝的混合物组成,其组成比例非常确定。

<REC><申请号>=CN96180098.4<名称>=具有镇痛作用的新化合物<申请(专利权)人>=阿斯特拉制药公司<发明(设计)人>=E·罗伯茨;C·瓦勒斯特德特<申请日>=1996.12.11<地址>=加拿大安大略省<摘要>=式(Ⅰ)化合物及其可药用的盐,及含有该新化合物的药物组合物。

式(Ⅰ)的新化合物可用于治疗疼痛。

<REC><申请号>=CN90106970.1<名称>=用于从一种含有其他的二乙基甲苯(DET)同分异构体的混合物中回收2,6-二乙基甲苯或3,5-二乙基甲苯的色谱分离方法<申请(专利权)人>=美国环球油品公司<发明(设计)人>=赫尔曼·A·津伦<申请日>=1990.07.09<地址>=美国伊利诺伊州<摘要>=从二乙基甲苯(DET)同分异构体进料混合物中选择性分离3,5-DET和/或2,6-DET的方法。

使进料在吸附条件下与一种吸附剂接触,该吸附剂选自:A)钾离子交换的X沸石;B)钠或铜离子交换的X沸石或铜、钠、钡或钙离子交换的Y沸石;C)钡或锂离子或钾和钡离子交换的X沸石或钾、钠、钡或钙离子交换的Y沸石。

选择性吸附DET同分异构体的一种或多种,并形成相对于进料中被吸附的同分异构体贫化的提余液,从而除去一种或多种相对不被吸附的同分异构体;最后;使富集吸附剂与一种取代芳烃的解吸剂接触,形成一种相对于进料富集了被吸附同分异构体的萃取液。

<REC><申请号>=CN86100037<名称>=浮选工艺的新型捕收—起泡剂<申请(专利权)人>=中国矿业学院北京研究生部<发明(设计)人>=郭萝熊<申请日>=1986.01.07<地址>=北京市海淀区学院路13号<摘要>=新型浮选捕收—起泡剂属于选矿浮选药剂,适用于煤、石墨和辉钼矿等浮选工艺;也可用作磷灰石和钨矿等的辅助浮选剂。

这种浮选剂的特征是利用生产环已醇和环已酮混合物的副产品及其经过加工的产品,是生产已二酸的副产品及其经过加工的产品,是化纤生产环己醇和环己酮混合物的副产品与石油其它分馏物或产品的复合加工产物。

与常规油类药剂相比,这种浮选剂具有节能和浮选效率高、价格低廉等优点。

<REC><申请号>=CN88101040.5<名称>=生产高质量馏出油或润滑油的联合加氢处理方案<申请(专利权)人>=无比石油公司<发明(设计)人>=陈乃元;雷内·贝纳德·拉皮埃尔;兰德尔·戴维·帕特里奇;王瑞辉<申请日>=1988.02.26<地址>=美国纽约州<摘要>=一种联合加工方案,此方案可用于加氢处理高沸点馏分如瓦斯油和催化裂化循环油,从而生产高质量的馏出油,特别是喷气发动机燃料和适于重整后生成高辛烷值汽油的石脑油。

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