歧化和异构化的反应数据
烷基化-歧化-异构化
催化剂 所用催化剂因反应物的不同而异。烷基芳烃的歧化反应主要采用:①分子筛催化剂,常用的有稀土Y型分子筛,合成及天然丝光沸石以及ZSM-5分子筛等;②固体酸催化剂,如载于氧化铝上的铂。烯烃歧化反应常用的是载于高比表面载体,如氧化硅-氧化铝上的钨、钼、铼等金属氧化物催化剂。苯甲酸钾歧化则是用镉盐或锌盐为催化剂。歧化反应所用的催化剂易中毒,原料气应预先脱去痕量水和硫等。烯烃歧化反应尚需把原料气中的炔烃和二烯烃进行选择性加氢除去。
英文名下由于相互之间的原子(团)转移而生成两种不同分子的反应过程。一般歧化反应涉及的范围很广,不仅有机化合物,如烷基芳烃(烷基苯、烷基萘等)、烯烃、烷烃、醛类、酸类等可以进行歧化反应,而且有些无机化合物也可进行歧化反应,如2CO─→CO2+C,但此反应尚无工业意义。
化学反应中的异构化过程
化学反应中的异构化过程当我们学习化学反应的时候,通常会遇到很多涉及异构化过程的题目。
那么,什么是异构化呢?在化学中,异构化是指同一化合物分子结构不同,但其分子式相同的过程。
我们可以将异构体理解为同一家族中的不同成员,它们拥有相同的分子式,但却在分子内部的排列方式上存在差异。
一些分子的异构化可以通过氧化还原、环化、酰基迁移等反应来实现。
这些化学反应对于学习化学的同学来说至关重要。
在下面的文章中,我们将深入探讨化学反应中的异构化过程。
1. 异构化的类型异构化包括构内异构化和构间异构化两种类型。
所谓构内异构化,是指分子内原子的排列方式变化,而分子中官能团的连接数不变。
这种过程通常是由于能量的影响下而发生的。
例如,苯的二茂铁衍生物在光照条件下能够发生构内异构化,生成两种不同的异构体。
另一种类型是构间异构化,它指的是在分子内部官能团的连接数和位置发生变化。
这类异构化通常会导致化合物的产物数量增多,且不同异构体之间的性质也有差异。
例如,甲酸酯在氢氧离子的作用下能够发生羰基迁移反应,生成两种不同的甲酸酯异构体。
2. 异构化的机理化学反应中的异构化机理很复杂。
分子的结构因素、分子内原子之间的电子云分布、原子间作用力等都与异构程度有关。
异构化过程需要克服活化能,因此反应物的选择和反应条件是十分重要的。
在异构化的反应机理中,化学键经历了断裂和再形成的过程。
这个过程通常涉及到中间体和过渡态生成功能的转移。
在反应中,中间体和过渡态可以通过实验方法来验证和确定,包括核磁共振、光谱分析、质谱等。
3. 异构化的实际应用异构化在化学反应的实际应用中非常重要。
它不仅对化学反应的速度、产物的质量和数量等有影响,还影响到化学物质的生物活性、毒性和稳定性等。
例如,在医学领域,异构体的生物活性和毒性具有明显差异,这就决定了它们的药理学效应。
在农业领域,农药和肥料的不同异构体也具有不同的效果和副作用。
在日常生活中,异构体对生产和消费的影响也不可忽略。
化学反应中的异构化过程研究
化学反应中的异构化过程研究化学反应是指分子或离子之间的电子重排和成键过程,它可以产生物质的转化和变化。
但是,同样的分子在不同的条件下也可能发生不同的反应,这就是异构化反应。
本文将探讨化学反应中的异构化过程,包括异构化的定义、分类、影响因素和研究进展。
一、异构化的定义异构化是指同一种化学物质在不同的条件下,由于分子内部原子的排列方式不同而产生不同的物质形态和性质。
可以理解为同一种分子的“变身”过程。
二、异构化的分类异构化一般分为两种形式:构象异构化和同分异构化。
1.构象异构化:是指分子内原子的空间排列方式发生改变,但分子的化学式不变。
例如,光异构化是一种典型的构象异构化过程,分子的排列方式随着光的照射而发生变化,产生产物的分子构象不同于起始物质。
2.同分异构化:是指分子中相同原子的排列发生变化,形成不同的物种。
例如,丙酮和丙醛就是两种同分异构体,它们化学式相同,但结构不同,具有不同的化学性质。
三、异构化的影响因素异构化反应受多种因素的影响,包括温度、压力、pH值、电解质浓度等因素。
1.温度:通常情况下,温度升高会促进异构化反应。
例如,苯乙烯在高温下易发生同分异构化反应。
2.压力:异构化反应的压力效应通常较小。
但是,在某些情况下,高压可以诱导一些反应的异构化。
3.pH值:溶液中的酸碱度变化会对异构化反应产生影响。
例如,对己二酸二乙酯进行酸性水解反应,可以得到其同分异构体丁酸乙酯。
四、研究进展随着科技的不断进步,化学反应的异构化过程也得到越来越多的研究。
近年来,有许多新技术被应用到异构化反应的研究中。
1.元素稀有异构体的合成:利用先进的催化剂合成新型异构体已成为当今研究重点。
例如,有研究人员利用催化异构化反应合成了一种新型异构体金属配合物。
2.异构化反应的生物学研究:研究人员发现,动植物体内存在许多异构体。
这些异构体的含量和比例会随着环境因素的改变而发生变化。
因此,生物学研究对异构化反应的研究也有很大的意义。
1、简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
1、简述芳烃的主要来源及主要生产过程。
芳烃最初全部来源于煤焦化工业,但焦化芳烃在数量上、质量上都渐渐不能满足有机工业需求,为弥补不足,品质优良的石油芳烃得到迅速发展,已成为芳烃主要来源,约占全部芳烃的80%。
芳烃的主要生产过程:Ⅰ石脑油催化重整生产芳烃Ⅱ裂解汽油生产芳烃Ⅲ轻烃芳构化与重芳烃的轻质化2、芳烃的主要产品有哪些?各有何用途?芳烃主要产品有三苯(苯、甲苯、二甲苯)、C9芳烃、萘等。
苯:可以用来合成苯乙烯、环己烷、苯酚、苯胺及烷基苯等;甲苯:有机合成的优良溶剂,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:用于生产对苯二甲酸,进而生产对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。
聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片,聚酯中空容器的原料。
间二甲苯:主要用途是生产对苯二甲酸及少量的间苯二腈,后者是生产杀菌剂的单体,间苯二甲酸则是生产不饱和聚酯树脂的基础原料。
邻二甲苯:主要是生产领苯二甲酸酐,进而生产增塑剂,如领苯二甲酸二辛酯、领苯二甲酸二丁酯等。
C9芳烃:目前主要分离出偏三甲苯和均三甲苯用于制偏苯三酸酐和均苯四甲酸二酐等,用于涂料,合成树脂等。
萘:主要用于生产染料、鞣料、润滑剂、杀虫剂、防蛀剂等。
3、试论芳烃转化的必要性与意义,主要的芳烃转化反应有哪些?开发芳烃的转化是为了依据市场的供求调节和平衡各种芳烃的产量,解决供需不平衡的矛盾。
主要的芳烃转化反应如下Ⅰ.异构化反应:间二甲苯转化为对二甲苯及邻二甲苯;Ⅱ.歧化反应:甲苯歧化为二甲苯。
Ⅲ.烷基化反应:苯与乙烯通过烷基化转化为乙苯;Ⅳ.脱烷基化:甲苯和氢气通过脱烷基化转化为苯。
4、试分析我国与美国、日本的芳烃生产各有何特点及其原因。
焦化芳烃生产:我国焦化芳烃主要采用硫酸精制法,少数新建大型焦化厂采用催化加氢精制法。
日本、美国的焦化厂全部采用催化加氢精制法。
石油芳烃的生产:目前以石油为原料是生产芳烃主要方法,美国资源丰富,苯的需求量也较大,需通过甲苯脱烷基制苯补充苯的不足,而对二甲苯与邻二甲苯主要从催化重整油中分离而得,很少采用烷基转移与二甲苯异构化等工艺过程。
二甲苯异构化反应机理研究及催化剂的改进
二甲苯异构化反应机理研究及催化剂的改进周震寰;康承琳;张爱军;焦章迪【摘要】通过探针分子实验,验证了以Wheland中间体为核心的反应网络,对比了异构化/歧化反应路径的差别,分析了不同尺寸的芳烃在ZSM-5分子筛上的扩散-反应特征,建立了二甲苯异构化体系的反应过程模型.分子尺寸至少在一个方向上不超过苯环的烷基芳烃才能扩散进入孔道,对于贫对二甲苯(PX)的二甲苯原料,异构化反应主要在分子筛的外表面完成,产物PX进入孔道内,脱烷基生成甲苯等副产物.以此为理论基础,合成出晶粒尺寸更小、外表面更大的改进型分子筛,用于制备了SKI-210脱乙基型二甲苯异构化催化剂,取得了较好的工业应用效果.%By a series of probe molecule experiments,the aromatics reaction network was studied,the differences between the isomerization/disproportionation reaction path were compared,and the diffusion-reaction characteristics of aromatics with different sizes in ZSM-5 zeolite were analyzed.A model of xylene isomerization reaction was established.It is proves that only the aromatics with the size not larger than the benzene ring at least in one direction can diffuse into the ZSM-5 channel;the isomerization of lean PX feed occurs predominantly on the outside surface of the zeolite,the resulting PX diffuses into the channels,which then forms toluene through dealkylation.Based on this theory,a deethylation catalyst SKI-210 using the new molecular sieve with smaller size and larger surface was produced in industrial scale and applied in commercial units with good results.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)009【总页数】7页(P7-13)【关键词】二甲苯;异构化;脱乙基;机理;反应模型;SKI-210【作者】周震寰;康承琳;张爱军;焦章迪【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石油抚顺石化公司催化剂厂;中国石油抚顺石化公司催化剂厂【正文语种】中文C8芳烃包括乙苯(EB)、对二甲苯(PX)、间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX),每种单体都是重要的化工原料。
对二甲苯的合成方法
有机合成对二甲苯合成方法专业:应用化学班级:1203班姓名:***对二甲苯合成方法王慧慧(应用化学1203班)对二甲苯,英文名为Paraxylene ,缩写为PX ,分子式C 8H 10,其物理性质见表1。
主要用于生产精对苯二甲酸(PTA )和对苯二甲酸二甲酯(DMT ),是重要的基本有机化工原料,而PTA 和DMT 是生产聚酯(PET )化纤的主要原料。
表1 对二甲苯的主要物理性质项目 数值项目 数值 外观 无色透明无沉淀 冰点13.263℃ 沸点 138.351℃ 比重d20/4℃ 0.86105 闪点 30℃ 蒸汽比重 3.65燃点500℃ 爆炸极限1.1~6.6%(vol) 折光率D20 1.49582空气中允许浓度 <200ppm 表面张力 20℃ 28.31达因/cm Tc 345℃ 粘度 20℃ 6.5586×10-6kgs/m 2 Pc 34kg/cm 2目前,生产对二甲苯的方法主要有:甲苯歧化、吸附分离、二甲苯的异构化。
一、甲苯歧化甲苯歧化工艺就是选择性地将甲苯转化成苯和二甲苯。
甲苯转化成二甲苯叫做歧化,或“TDP ”。
术语“烷基转移”描述了甲苯和C 9A •的混合物转化成了二甲苯。
歧化反应:烷基转移:CH 32CH 3CH 3+CH 3CH 3CH 3甲苯歧化是唯一成功地使歧化与烷基转移在同一个工艺装置上发生的工业CH 32CH 3CH 3+技术。
将甲苯歧化装置与芳烃装置结合起来,可以最大限度的提高高品质的苯和对二甲苯产量,同时也将低品质的甲苯和重质芳烃副产品的产品降到最低(ZRCC考虑到C8芳烃资源情况,暂缓建甲苯歧化与烷基单元)。
在现代化的芳烃装置中,甲苯歧化过程位于芳烃抽提和二甲苯回收之间(图1-2-1),抽提甲苯作为甲苯歧化的原料,而不再与汽油调和或当作溶剂卖掉。
如果想最大限度的生产对二甲苯,则C9A也可以送到甲苯歧化装置作原料,而不再与汽油调和。
C9A的加工改变甲苯歧化装置化学平衡,产物不再是苯,而是二甲苯。
衡量流化催化裂化反应深度的方法与相关技术
本技术涉及石油炼制技术领域,具体而言,涉及衡量流化催化裂化反应深度的方法。
该方法包括:利用下述计算公式计算反应深度指数;其中,Yi表示组分i的产率,组分i不为焦炭,YCK表示焦炭产率,YSO表示油浆产率,YLCO表示柴油产率,YGL表示汽油产率,YC4表示C4烃类的产率,RDI表示反应深度指数,MBI表示裂解指数,MCI表示分子缩合指数以及SRI表示中间产物二次反应指数。
该方法能够准确的反映FCC反应过程实际反应深度。
技术要求1.一种衡量流化催化裂化反应深度的方法,其特征在于,包括:利用式(1)所示计算公式计算反应深度指数;其中,Yi表示组分i的产率,组分i不为焦炭,YCK表示焦炭产率,YSO表示油浆产率,YLCO表示柴油产率,YGL表示汽油产率,YC4表示C4烃类的产率,RDI表示反应深度指数,MBI表示裂解指数,MCI表示分子缩合指数以及SRI表示中间产物二次反应指数。
2.根据权利要求1所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法,其特征在于,所述MBI为催化裂化产品中分子量小于原料油平均分子量各组分的摩尔数总和与原料油的摩尔数之比。
3.根据权利要求2所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法,其特征在于,利用式(2)所示计算公式计算MBI:MBI=∑(Yi÷(1-YCK)×MF÷Mi)式(2);其中,Yi表示组分i的产率,MF和Mi分别表示原料油和产品组分i的分子量,组分i不为焦炭,YCK表示焦炭产率。
4.根据权利要求2或3所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法,其特征在于,计算MBI采用的化学反应为分子数量增加、分子质量减小的化学反应;优选地,计算MBI采用的化学反应包括裂解反应和脱氢反应。
5.根据权利要求1所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法,其特征在于,所述MCI为原料氢含量与催化裂化生成焦炭氢含量之比。
6.根据权利要求1所述的衡量流化催化裂化反应深度的方法,其特征在于,利用式(3)所示计算公式计算MCI:MCI=HF÷HCK式(3);其中,HF和HCK分别表示原料油的含氢量和焦炭的含氢量。
化学反应中的异构化反应
化学反应中的异构化反应化学反应是物质发生变化的过程,而异构化反应则是一种特殊的化学反应类型。
在异构化反应中,分子结构发生变化,但组成元素的种类和数目保持不变。
本文将介绍异构化反应的概念、机理以及应用。
一、异构化反应的概念异构化反应是指在反应中,物质的分子结构发生变化,而元素的类型和数量保持不变的反应过程。
这个过程中,同一种物质可以转变成具有相同组成元素但结构不同的异构体。
异构体之间的结构差异可能在分子中原子的空间排列、连接方式或官能团位置上存在差异。
二、异构化反应的机理异构化反应的机理主要分为两类:分子间异构和分子内异构。
1. 分子间异构:此类反应中,反应物的分子结构发生改变,但反应物之间并没有新的化学键形成或断裂。
分子间异构的过程可能会涉及分子构象的改变或官能团位置的转移。
2. 分子内异构:此类反应中,反应物中一个或多个官能团的位置发生转移或旋转,从而导致分子结构的变化。
这一过程不需要其他化合物参与,只涉及反应物分子内部部分原子的重新排列。
三、异构化反应的应用异构化反应在生物化学、有机合成和材料科学等领域都有广泛的应用。
1. 生物化学中的异构化反应:生物体内的代谢反应中经常涉及异构化反应。
例如,葡萄糖的异构化反应可以形成果糖和乳糖;苹果酸的异构化反应可以转变为葡萄酸。
2. 有机合成中的异构化反应:异构化反应在有机合成中起着重要的作用。
有机合成化学家可以利用异构化反应来合成特定结构的化合物,如合成具有药理活性的异构体。
3. 材料科学中的异构化反应:材料科学研究中常常涉及到控制材料的结构和性能。
通过异构化反应,可以制备具有不同结构和性质的材料,并实现在材料中引入新型结构功能单位。
四、结语异构化反应是一种在化学反应中独特的过程,它在分子结构调整和功能改变中发挥着重要的作用。
了解异构化反应的概念、机理和应用,可以帮助我们更好地理解化学反应的多样性,并在实际应用中发挥创新的作用。
通过进一步研究和应用,我们可以在化学领域中发现更多异构化反应的新颖性和潜力。
第二章 芳烃的转化
芳烃的烷基化反应参与反应的物质有二, 一是原料芳烃,二是提供烷基的烷基化剂。
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烷基化剂就是能提供烷基的物质,可采 用的烷基化剂主要有下面两种。 ⑴卤代烷烃 它是一种活泼的烷基化剂
各卤代烃活性顺序 RI>RBr>RCl>RF
常用RCl,(C2H5Cl、C3H7Cl、氯代十二烷)
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⑵烯烃:反应活性较好,且比较容易 得到。
AlCl3(以苯质量计) 乙烯转化率%
6
9
80
93
12
95
常用的催化络合物配方如下(w%): 三氯化铝 10~12%, 多乙苯25~30%, 苯50~60%
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HCl来源: 反应中应加入生成络合物所需的氯化氢, 或保证能放出一定量HCl的物质。 因在烷基化过程中若HCl数量不够,会 导致反应不正常,及烷基化产物中多乙 苯含量增加。 HCl的来源生产上一般采用两种方法来 获得(见下页)。
AlCl3的纯度要求在97.5~98.5%以上, 必须无水,AlCl3用量随反应温度不同而 变动,反应温度为80℃时,AlCl3用量不 应低10%(占苯质量)。在100℃时, AlCl3用量只须用7~9%就够了,通常 AlCl3用量约为9~12%(因有损失)。
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见下表AlCl3用量对苯乙基化反应的影响。
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一、主要转化反应及其反应机理
二、催化剂
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1. 主要转化反应 ⑴异构化反应:
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⑵歧化反应:逆向为烷基转移反应。
⑶烷基化反应:逆向为脱烷基化反应。
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2. 反应机理 酸性催化剂提供质子(H+),反应 物芳烃和烯烃是对质子具有一定亲和 力的弱碱,能与催化剂提供的质子亲 合而形成正烃离子,其具有强的电荷 中心,即具有较高的反应活性,可进 一步发生各种类型的转化反应。
二氢吡啶类光歧化反应
二氢吡啶类光歧化反应二氢吡啶类光歧化反应是有机化学中的一个重要反应,它在合成药物、农药等领域具有广泛的应用。
本文将介绍二氢吡啶类光歧化反应的基本原理、反应机理以及一些具体的应用案例。
二氢吡啶类光歧化反应是指通过光照作用下,二氢吡啶类化合物发生立体异构化的反应。
这种反应是一种非常重要的光化学反应,它可以将一种手性化合物转化为另一种手性化合物,从而得到具有不同立体结构的产物。
二氢吡啶类光歧化反应的基本原理是利用光照作用下的能量转移和电子转移过程,使得分子内部的键断裂和形成发生,从而引起分子的立体异构化。
这种反应通常需要使用紫外光或可见光作为光源,并且需要在适当的溶剂中进行。
二氢吡啶类光歧化反应的反应机理较为复杂,但可以简单概括为以下几个步骤:首先,光照作用下,分子中的一个键断裂,形成自由基或离子中间体;然后,自由基或离子中间体发生进一步的反应,从而形成新的键;最后,产生新的键后,分子发生立体异构化,从而得到具有不同立体结构的产物。
二氢吡啶类光歧化反应在药物合成中具有广泛的应用。
通过这种反应可以合成不对称手性分子,从而得到具有特定药理活性的药物。
例如,利用二氢吡啶类光歧化反应可以合成多种抗癌药物、抗病毒药物、抗菌药物等。
这些药物在医学领域具有重要的临床应用价值。
此外,二氢吡啶类光歧化反应还可以用于农药合成。
通过这种反应可以合成多种具有高效杀虫活性的农药。
这些农药可以有效地控制害虫的数量,保护农作物的生长。
除了在药物和农药合成中的应用外,二氢吡啶类光歧化反应还可以用于其他领域。
例如,它可以用于合成具有特殊功能的材料,如光学材料、电子材料等。
通过这种反应可以得到具有特定性质和结构的材料,从而满足不同领域的需求。
总之,二氢吡啶类光歧化反应是一种重要的有机化学反应,它在药物合成、农药合成以及其他领域都具有广泛的应用。
通过这种反应可以合成具有特定立体结构和药理活性的化合物,从而推动相关领域的发展。
随着对二氢吡啶类光歧化反应机理的深入研究和技术的不断进步,相信它在未来将会有更多的应用和发展。
歧化反应分类-概述说明以及解释
歧化反应分类-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:歧化反应是有机合成化学中一种重要的反应类型,通过该反应可以将一个官能团或化合物转化为具有不同性质和功能的结构。
歧化反应的广泛应用在药物合成、材料科学、生物学等领域具有重要意义。
本文将对歧化反应进行分类和讨论其应用,旨在深入探讨这一反应类型的特点和潜力。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来讨论歧化反应的分类。
在引言部分,将介绍歧化反应的概念和重要性,以及本文的目的和结构。
接着在正文部分,将详细介绍歧化反应的定义、分类和应用,从而帮助读者更好地理解这一概念。
最后,在结论部分,将对本文进行总结,展望歧化反应在未来的发展方向,并得出结论。
通过这样的结构安排,读者可以系统性地了解歧化反应的相关知识,同时也能够对其在实践中的应用有更深入的认识。
希望本文能够为读者提供全面、清晰的信息,帮助他们更好地理解和应用歧化反应的理论。
1.3 目的歧化反应作为一种重要的有机合成方法,对于合成化学领域具有重要的意义。
本文旨在系统地介绍歧化反应的分类和应用,帮助读者更好地理解和掌握这一合成方法。
通过对歧化反应的定义、分类和应用进行深入探讨,可以拓宽读者对有机合成化学的认识,提高其在实验室实践中的操作技能和创新能力。
同时,通过对歧化反应的分类和应用进行深入的讨论,可以为有机合成化学研究领域提供新的思路和方法,促进学术交流和创新发展。
总之,本文的目的是系统地介绍歧化反应的相关知识,为读者提供一个全面了解和应用歧化反应的指导,进一步推动有机合成化学领域的发展。
2.正文2.1 歧化反应的定义歧化反应是一种有机化学反应,通过该反应可以将一个化合物转化为具有相同分子式但结构不同的产物。
在这种反应中,化合物的原子间的键重新排列,形成新的分子结构。
通常,歧化反应可以分为两种类型:断裂反应和逆转反应。
断裂反应是指化合物中的一个键被断裂,形成两个或多个新的分子。
这种反应通常需要外部能量的输入,如热能或光能。
C+9_重芳烃催化加氢脱烷基技术研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期C +9重芳烃催化加氢脱烷基技术研究进展张鹏飞,严张艳,任亮,张奎,梁家林,赵广乐,张璠玢,胡志海(中石化石油化工科学研究院有限公司,北京 100083)摘要:随着我国芳烃联合装置、乙烯裂解装置的扩能或新建,国内C +9重芳烃产量也大幅增加;利用催化加氢脱烷基技术将C +9重芳烃转化为BTX 等轻质芳烃,对炼化企业具有良好的经济效益。
本文以C +9重芳烃生产BTX 为出发点,阐述了催化加氢脱烷基反应体系中的碳正离子机理和自由基机理,概述了国内外催化加氢脱烷基反应工艺和催化剂的研究进展,并分析了各工艺、催化剂的优缺点,最后对反应机理、工艺及催化剂的发展方向进行了展望。
增产BTX 的同时联产三甲苯、四甲苯等高附加值单体芳烃是未来催化加氢脱烷基工艺的发展方向。
新型催化剂的研发方向则应结合具体的生产目标和反应机理,定向制备出高活性、高选择性、高稳定性的催化加氢脱烷基催化剂。
关键词:C +9重芳烃;催化加氢脱烷基;反应机理;工艺;催化剂中图分类号:TQ241.1;TE624.4+5 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2024)03-1266-09Research progress in the catalytic hydrodealkylation of C +9 heavyaromaticsZHANG Pengfei ,YAN Zhangyan ,REN Liang ,ZHAGN Kui ,LIANG Jialin ,ZHAO Guangle ,ZHANG Fanbin ,HU Zhihai(Sinopec Research Institute of Petroleum Processing Co., Ltd., Beijing 100083, China)Abstract: The capacity expansion or new construction of aromatic complex and ethylene cracking plantin China led to a drastic increase in the yield of C +9 heavy aromatics. The conversion of C +9 heavy aromatics to BTX by catalytic hydrodealkylation technology would be conducive to improving economic benefits for refinery. Based on the production of BTX from C +9 heavy aromatics, firstly, the mechanism of carbenium-ion and free radical in the reaction system of catalytic hydrodealkylation was emphasized. Secondly, the progress of the research on the hydrodealkylation process and catalysts in the domestic and foreign was summarized. Thirdly, the advantages and disadvantages of those process and catalysts was analyzed. Finally, the development direction of reaction mechanism, process and catalyst were forecasted. The future development direction of catalytic hydrodealkylation was to increase the production of BTX and simultaneously produce high value-added monomers such as tritoluene and tetratoluene. The research and development of novel catalysts should be combined with specific production objectives and reaction mechanisms, and the catalytic hydrodealkylation catalysts with high reaction activity, high selectivity and high stability should be prepared directionally.Keywords: C +9 aromatics; catalytic hydrodealkylation; reaction mechanism; process; catalyst综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0410收稿日期:2023-03-17;修改稿日期:2023-10-23。
二氧化氮与氢氧化钠反应方程式
二氧化氮与氢氧化钠反应方程式
二氧化氮通入氢氧化钠溶液所发生的反应过程为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O。
因此当通入过量氢氧化钠时,所有反应都可以充分进行,总反应
式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,当通入不足量氢氧化钠时,第二个反应不会完全进行。
根据二氧化氮与氢氧化钠的化学方程式2no2+2naoh=nano3+nano2+h2o可知,n在反应物no2中是+4价,是中间价态,所以反应产物中n的价态发生歧化,即一个变高为+5价,一个变低为+3价,也就是说二氧化氮与氢氧化钠的化学反应是歧化反应。
异构化反应的反应原理:在反应中,若氧化作用和还原作用出现在同一分子内部处在
同一水解态的元素上,而因元素的'原子(或离子)一部分被水解,另一部分被还原成。
这种自身的水解还原成反应称作异构化反应。
异构化反应就是化学反应的一种,反应中某
个元素的化合价既有下降又存有上升。
对溴苯酚歧化异构化反应动力学
本 科 生 马 汉 鹏 、 建 玲 参 加 了 实 验 工 作 李
基 金项 目: 研究 生处 20 校 0 0年 资 助 项 目
作 者 简 介 : 小 舟 ( 9 4 )女 。 苏 扬 州 人 , 士 . 要 研 究 方 向 为 有 机 合 成 、 细 化 工 和 反 应 工 程 。 张 1 7一, 江 硕 主 精
维普资讯
4 0
南
京
工
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大
学
学
报
第 2 4卷
1 6 . 0
由 图 1 图 4可 看 出 , 溴 苯 酚 保 持 在 1 0 C ~ 对 5 以 上 温 度 下 , 浓 度 发 生 了 变 化 , 高 温 下 保 持 越 其 在 长 , 度 越 高 , 浓 度 下 降 得 越 多 。体 系 中 同时 产 生 温 其 了邻 溴 苯 酚 、 ,一 溴 苯 酚 和 苯 酚 , 度 越 高 , 应 2 4二 温 反
℃ ; 温 :5 。 柱 1OC
2 实 验 结 果 与 讨 论
2 1 实 验 结 果 .
1 实 验 部 分
1 1 实 验 装 置 .
在 不 同反 应 温 度 下 , 组 分 的浓 度 随 时 间 的 变 各
化 曲线 。
本 实 验 采 用 的 实 验 装 置 为 一 个 三 口烧 瓶 , 有 配
搅 拌 装 置 及 取样 装 置 。反 应 温 度 由 半 导 体 温 控 仪 控
制 , 验 中 温 度 误 差 可控 制 在 士 1℃范 围 内 。 实
12 实 验 原 料 .
对溴苯 酚 : 自制 , 度 为 9 . 。 纯 85
1 3 实 验 方 法 .
量
将 对 溴 苯 酚 置 于 三 口烧 瓶 中 , 热 搅 拌 , 温 至 加 升
促进异构化区内的歧化反应和开环反应的方法[发明专利]
专利名称:促进异构化区内的歧化反应和开环反应的方法专利类型:发明专利
发明人:M·P·拉彼恩斯基,G·芬克
申请号:CN201480054244.6
申请日:20140806
公开号:CN105593342A
公开日:
20160518
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:提高异构化区中将异链烷烃转化成正链烷烃的歧化和开环反应的方法。
为促进这些反应,降低进入异构化区中的C环烃的量。
观察到产生有价值的C烃和C烃的歧化反应选择性。
还观察到C环烃的较高开环转化率。
iC烃、iC烃和iC烃的转化在相同异构化区中进行。
申请人:环球油品公司
地址:美国伊利诺伊
国籍:US
代理机构:北京市中咨律师事务所
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歧化反应和异化反应
歧化反应和异化反应
歧化反应和异化反应是两种不同的化学反应类型,具有以下区别:1. 定义:在歧化反应中,中间氧化态的化合物(即同一种元素的不同化合物)被转化为高氧化态和低氧化态的化合物;而在异化反应中,一种化合物转变为两种不同的化合物,通常涉及到元素氧化数的变化。
2. 反应条件:歧化反应通常需要酸性或碱性的反应环境才能进行;异化反应则不一定要在特定的反应环境中进行。
3. 适用范围:歧化反应是化学反应的一种,属于氧化还原反应。
而异化反应的范围则更为广泛,包括氧化还原反应、酸碱反应等。
4. 反应实例:例如,亚磷酸在加热时会发生歧化反应,生成磷酸和膦;碳酸氢盐的热降解则是一种异化反应。
歧化反应例子
歧化反应例子引言歧化反应是有机化学中一种重要的反应类型,指一个分子中某一个功能团发生断裂,并形成两个或多个不同的产物。
歧化反应广泛应用于有机合成、药物合成、材料制备等领域。
本文将通过列举不少于5个例子,深入探讨歧化反应的机理、条件和应用。
I. 碳氯化物的歧化反应1. 基本反应方式碳氯化物的歧化反应是有机化学中最常见的歧化反应之一。
典型的碳氯化物歧化反应是指一个碳氯化物分子中,一个氯原子与一个氢原子断裂,形成一分子氯化氢和一个烯烃。
2. 示例反应例如,1,2-二氯乙烷可以通过歧化反应生成氯化氢和氯乙烯:CH2Cl-CH2Cl -> HCl + CH2=CH-Cl3. 反应机理碳氯化物歧化反应的机理一般分为两步:第一步是氯原子断裂形成自由基,第二步是自由基与相邻的氢原子结合生成氯化氢和烯烃。
这个反应机理在多种碳氯化物歧化反应中具有普遍性。
4. 应用碳氯化物的歧化反应可用于制备烯烃类化合物,如合成胺类化合物、有机磷化合物等。
II. 二炔的歧化反应1. 基本反应方式二炔的歧化反应是指一个二炔分子中,一个碳-碳三键断裂,形成两个烯烃分子。
2. 示例反应例如,乙炔可以通过歧化反应生成乙烯和丙烯:HC≡CH -> CH2=CH2 + CH2=CH-CH33. 反应机理二炔的歧化反应机理较复杂,一般包括齐聚反应和解聚反应。
在齐聚反应中,两个炔烃分子发生加成反应生成一个共轭二烯体中间体,然后发生解聚反应生成两个烯烃分子。
4. 应用二炔的歧化反应广泛应用于有机合成领域,可用于合成多种烯烃类化合物,用于药物合成、高分子材料制备等。
III. 羧酸的歧化反应1. 基本反应方式羧酸的歧化反应是指一个羧酸分子中,一个羧基(-COOH)断裂,形成一分子二氧化碳和一个醛或酸的产物。
2. 示例反应例如,乙酸可以通过歧化反应生成乙醛和二氧化碳:CH3-COOH -> CH3-CHO + CO23. 反应机理羧酸的歧化反应机理一般涉及质子转移和二氧化碳释放两个步骤。
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△,G:=△,职一TA,s:
(3)
1n∥=一簪
(4)
则3.0 MPa时气相反应的平衡转化率可由各物 质平衡组成),i表示,采用公式(5)计算(设此体系为 真实气体的理想混合物),结果见表1。
n(yj叻)巧=(5)以叶∥
(5)
式(5)中逸度系数妒,利用普遍化的Vifial系数法求取。
Table 1
表1歧化反应的△,醒。△,s:,△,G:。∥以及平衡转化率数值
唯一成功用于工业装置的歧化反应催化剂。该技术 丁烯的单程转化率可以在60%以上,丙烯的选择性 在90%以上Mj。由于w基催化剂具有抗毒性能好 的优点隋】,采用该类催化剂进行歧化制丙烯的研究 备受关注,到目前为止,催化性能最好的W基催化 剂载体依然是由氧化硅材料制备的载体。虽然 OCT技术已工业化十余套,但是以WO,/SiP:为催 化剂,专门针对c。烯烃歧化生产丙烯这一目标,进 行相关催化剂的详细研究以及相关工艺条件的考 察,这方面的报道并不多见。
万方数据
568
燃料化学学报
第37卷
化制丙烯反应的性能,确定了最佳负载量,同时考察 了温度、质量空速等因素对反应性能的影响,在此基 础上进行了催化剂的寿命实验,以期为进一步工业 应用提供基础数据。
l实验部分 1.1催化剂的制备筛分20目一40目的SiO:(青
岛海洋化工有限公司)作为载体。采用等体积浸渍 法制备WO,/SiO:催化剂,将载体浸渍于分析纯的 偏钨酸铵水溶液中,浸渍后的样品经过393 K干燥、 焙烧得到wWO,/SiO:催化剂。其中,埘表示W03 的负载量(质量分数)。 1.2催化剂的表征样品的紫外可见漫反射光谱 (UV.Vis DRS)表征利用紫外可见光谱仪UV-4100 型(日本,HITACHI公司)进行,200 nm~800 nm扫
近年来,受下游衍生物需求快速增长的驱动,全 球丙烯的需求增长。此外,随着中国乙烯生产和原 油加工能力的提高,蒸汽裂解装置和催化裂化装置 产生的大量C。烯烃¨’21也急需寻找新的化工利用 途径。因此,开发以乙烯和丁烯为原料,通过歧化反 应制丙烯的技术将极具现实意义”J。
比较有代表性的C。烯烃歧化技术是ABB Lummus公司的OCT技术一1以及IFP的Meta-4技 术垆o。Meta-4技术使用Re基催化剂,由于Re基催 化剂价格昂贵,失活较快并且对反应原料的纯度要 求极为苛刻【6'7],因此,Meta-4技术一直未能商业 化。OCT技术采用W03/SiP:作为催化剂,是目前
本工作目的旨在开发性能优良的烯烃歧化制丙 烯催化剂。为此,考察了WO,/SiP:催化剂用于歧
收稿日期:2009-01—19;修回日期:2009-04-07。 基金项目:中国石油天然气股份有限公司资助(W06-03A-02-01-03)。 联系作者:陈胜利,Tel:010-89733396,E-mail:slchen@cup.edu.Cll。 作者简介:赵秦蜂(1979一),男,陕西蓝田人,博士研究生。E-mail:zhaoqinfeng@163.corn。
描。理想的标准物应容易制备,在0.2斗m一3.0岬
波长具有100%的反射率,且具有机械稳定性和化 学稳定性。
NH,一TPD在自制的程序升温脱附装置上进行。 称取0.15 g试样置于石英管中,以流量为 20 mL/min的Ar气为载气。其表征过程为,首先将 样品在873 K Ar气氛下活化l h,以脱除样品表面吸 附的杂质,然后冷却到393 K;通入NH。气至吸附饱 和,然后用Ar气吹扫1 h除去样品表面物理吸附的 氨,最后以8 K/rain的速率升温至823 K进行NH3 脱附,脱附下的NH,信号用TCD检测器记录。 1.3催化剂的性能评价 催化剂的活性评价在中 压固定床反应器中进行,反应管规格‘P9×400 mm, 催化剂装填量1.5 g,粒度20目~40目,反应前催化 剂在氮气气氛下823 K预处理1 h。反应条件为 473 K~573 K、3.0 MPa、2-C4H8/C2H4=1:3(摩尔 比)、C2H4/N2=1:1(摩尔比)、WHSV=1.6 h~~ 6.4 h~。反应产物用SP3420型气相色谱仪在线分 析,PONA色谱柱,FID检测器,利用校正面积归一
化方法计算2一丁烯的转化率、丙烯和1·丁烯的选择 性,计算公式如下:
[cf]。+2[1一c;-]。 “2由m。”一[cf]。+2[1一c;-]。+2[2一c亍]。
[Cf]。
6一”一[C于]。+[1一C亍]。+[C,]。+[c;]。
[1一C亍]。 “1如”“。一[C于]。+[1一C亍]。+[c,]。+[C;]。
Z丛:堡垒!:!
—6.15
△,s:
』丛:婴丛:!:K:!
9.16
△rGm0
』丛:坐Q!:!
一10.49
/d 14.39
Equilibrium conversion
垡兰:塑t竺!二丝
89.9
493
—6.32
8.81
—10.67
13.49
89.2
513
—6.49
8.49
一10.84
12.70
88.7
533
Reaction enthalpy(Zi,或)-reaction entropy(A,s:)。reaction Gibbs free energy(△,G:)-equilibrium constants(/d)
and equilibrium conversion of 2-butene
∥K
473
△r瑗
Abstract:ne W03/SiP2 catalysts were prepared by impregnation(NH4)2W04 onto SiP2 supports and their
physicochemical properties were characterized by means of UV·Vis DRS and NH3-TPD. Effects of reaction conditions on the catalytic performance of W03/SiP2 for metathesis of ethylene and 2一butylene to produce propylene were investigated.The optimal amount of W01 loading was~8%.Under the conditions of 473 K~573 K, 3.O MPa and 1.6 h~.the initial 2.butene conversion was higher than 80%诵th an exceeding 89.2%selectivity to propylene,using 8%W03/SiP2 as the catalyst.It was shown that the 2-butene conversion and propylene selectivity decreased slightly during 140 h continuous operation,and the metathesis activity of catalyst can be recovered through increasing the reaction temperature from 473 K to 513 K.The characterization revealed that three types of
Metathesis of ethylene and 2-butylene to propylene over W03/Si02 catalysts
ZHAO Qin—feng,CHEN Sheng—li,GAP Jin—sen,XU Chun—ming,LI Dong—yu (State Key Laboratory ofHeavy Oil Processing,China University ofPetroleum(Beijing),Be0"/ng 102249,China)
—6.64
8.19
一11.0l
11.98
88.6
553
—6.79
7.92
一11.17
11.34
88.1
573—6.93Biblioteka 7.67—11.32
10.77
87.1
万方数据
第5期
赵秦峰等:WO,/SiO:催化剂上2一丁烯与乙烯歧化制丙烯
由表1可知,歧化反应的吉布斯自由能变均为 负值,说明在此条件下平衡转化率较高。由于反应 为微放热反应,随着反应温度的升高,∥值逐渐减 小,平衡转化率减小,说明升温对生成丙烯的歧化反 应不利。
CH2=CH2+CH3一CH=CH—CH3≠---2CH3一 CH=CH:该反应是一个可逆反应,以顺2一C。H8/ c:H。=l-3(摩尔比)为原料进行了热力学计算。采 用公式(1)一公式(4)计算不同温度下反应的吉布 斯自由能变、平衡常数: