固体酸催化剂下苯与长链烯烃烷基化反应动力学研究 金英杰 11 抚顺石油学院石油化工系，辽宁抚顺； 21浙江工业大学化工学院，浙江杭州；31中国科学院山西煤炭化学研究所，山西太原） 摘要：基于苯与长链烯烃烷基化反应的动力学方程，作者采用利用负载型杂多酸介孔分子筛催化剂上液-2固相反应的实验数据进行了参数估计，并确定了反应速率常数、扩散系数、反应活化能和扩散活化能参数，建立了反应动力学模型建立了考虑内扩散影响的苯与长链烯烃的烷基化反应。 结果表明，建立的动力学模型计算精度较高，符合苯与长链烯烃的烷基化反应规律。 烯烃； 烷基化； 动力学CLC号：文献识别码：酸的腐蚀性和毒性使其难以满足不断提高的环境要求。 无腐蚀、无毒的固体酸催化剂及相应工艺的开发研究日益受到关注。 在固定床二固反应体系中，当苯和长链烯烃在固体酸催化剂上进行烷基化时，烯烃转化率或直链烷基苯产率随着反应温度和质量空速等反应条件的变化而变化。 。 探讨负载型介孔分子筛催化剂上的烷基化反应规律，定量考察各反应条件对反应转化率的影响，开展烷基化反应动力学研究，可为反应器的优化设计和运行提供重要依据。 作者在介孔分子筛材料的合成、负载型催化剂的制备、表征和反应性能评价的基础上，通过对烯烃和苯的烷基化反应进行实验、动力学方程推导和模拟计算，建立了考虑内扩散影响的方法。在不同的条件下。 研究了反应动力学模型及模型评价、模型预测和反应规律。
以12十二碳烯（瑞士公司，GC）为原料进行烷基化反应，苯摩尔比为10。反应前，原料经硅胶、5A分子筛脱水精制。 催化剂为不同粒径的负载型介孔分子筛。 )XRD、IR、N2TPD分析结果可参见文献。 介孔分子筛MCM41负载12硅钨杂多酸催化剂的物理性能f-,f采用自制的压力微反应装置，在40℃的温度下对反应体系进行吹扫。 催化剂活化并用24890气相色谱仪处理。 收到日期： 通讯联系人： ** 杰 74 石油杂志（石油加工）23395 积分器对反应原料和产品成分进行分析和数据处理。 分析条件为：石英毛细管柱（〜513反应原料组合物苯乙烯与烯摩尔比为9196。在消除外扩散影响的条件下，烯烃转化率的实验结果不同反应温度、质量空速和不同粒径催化剂的烷基化反应的结果见表12 烯烃转化率实验值与计算值的比较。建立反应动力学方程。为了建立动力学方程根据苯与12-十二碳烯烷基化反应体系的反应方程式，针对固定床液-2-固烷基化反应体系制作如下拟反应器，液相流为活塞流，忽略外部扩散阻力；催化剂经过处理为球形颗粒，尺寸均匀，反应活性稳定；原料苯乙烯与烯摩尔比为10，根据上述假设，在固定床液相2固相烷基化反应体系中，转化率烯烃生成率随接触时间和催化剂有效因子的变化可分别表示为：（3575补编固体酸催化剂上苯与长链烯烃烷基化反应动力学研究iele）模数； 催化剂颗粒半径，mm扩散系数，fcm反应器内流体密度，当原料苯乙烯与烯摩尔比为10293时)gfcm以及待定参数kw和De。
以表计算值的残差平方和作为目标函数，利用该方法估计参数。 将不同反应温度下的速率常数kw和扩散系数中各温度下的kw值代入动力学模型方程条件下的烷基化反应。 烯烃转化率，结果列于表中。 可以看出，烯烃转化率的计算值与实验值非常接近，说明模型方程拟合得很好。 从反应活化能和扩散活化能参数的测定可以看出，随着反应温度的升高，反应速率常数kw和扩散系数不断增大。 速率常数和扩散系数作为反应温度的函数的关系可以由 rhen iu 得到