丁烯在ZSM-5上的齐聚反应工艺条件的优化

来源 :2015中国化工学会学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wudingyong2009
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  在等温固定床反应器中以HZSM-5分子筛为催化剂,考察了空时、温度和分压等反应条件对丁烯齐聚反应的影响,并推出了丁烯消耗反应速率方程.增大空时可提高丁烯转化率,裂化产物C3、C5的选择性随空时增大而增大,齐聚产物C7、C8的选择性随空时增大而降低.空时越大,齐聚产物会进一步裂化生成低碳烯烃,要提高C8的选择性空时不应太大、丁烯转化率不应太高.在220℃~410℃温度范围内,随温度的升高丁烯转化率先增大后减少,在300℃时转化率达到最大值.通过丁烯消耗反应速率方程 r=(k_r K〖P_c4〗^2)/(1+KP_(C_4,0))发现低温区间,温度升高表面反应速率(〖-r〗_C4)增大.高温区间,温度升高则降低吸附速率常数K,导致丁烯消耗反应速率(〖-r〗_C4)降低.高温条件算出来的活化能E_(a 高温)为负,负的活化能正能在说明随着温度的升高丁烯转化率的降低.温度对丁烯齐聚反应的产物分布有重要的影响.低温有利于齐聚反应生成高碳烯烃,高温反应条件会加剧裂化反应则不利于齐聚反应生成高碳烯烃C8.在低温区间,分压升高丁烯转化率略有降低、反应速率直线增大.分压P_0与丁烯消耗反应速率(〖-r〗_C4)有线性关系,提高分压增大丁烯消耗反应速率.分压升高,裂化产物C3、C5选择性降低,齐聚产物C7、C8、C9的选择性升高,有利于齐聚反应生成高碳烯烃.
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