苯与长链烯烃烷基化固体酸催化反应动力学

苯与长链烯烃烷基化固体酸催化反应动力学

黄国文1,2,任 杰1

【摘 要】摘要:在消除外扩散阻力影响的情况下,进行多种条件下的烷基化固体酸催化反应动力学实验,并分别用4种方法计算了不同条件下烷基化系统的流体密度。通过动力学方程推导和模型参数估值,确定了烷基化反应速率常数及其活化能、有效扩散系数及其活化能、催化剂失活速率常数及其活化能等参数。结果表明,所建立的动力学模型具有较高的模拟计算精度,其显著性水平为α=0.01;烷基化反应总体上处于中孔扩散阻力区,Lee-Kesler法是计算所研究反应系统流体密度的较理想方法。随着反应温度的提高,烷基化反应速率常数增大,有效扩散系数降低,催化剂失活速率常数降低,适当提高反应温度有利于提高催化剂的活性稳定性。

【期刊名称】石油学报（石油加工） 【年(卷),期】2011(027)003 【总页数】6

【关键词】关 键 词:烷基化;动力学;流体密度;催化剂失活;内扩散

苯与长链烯烃烷基化反应生成的长链烷基苯是合成洗涤剂的主要原料,工业上普遍采用 HF催化工艺进行生产。由于 HF催化工艺存在设备腐蚀、催化剂与反应物料较难分离、潜在安全隐患等问题,环境友好固体酸催化的合成长链烷基苯工艺研究已成为石油化工领域的热点研究课题。在消除外扩散阻力影响的情况下,在固体酸催化剂表面上进行的烷基化反应速率受本征烷基化反应速率及内扩散阻力的影响,催化剂颗粒直径越大,其内扩散阻力越大,烷基化速率越低。烷基化反应烯烃转化率与反应温度、压力、空速、原料组成、催化剂活性、内外扩