甲醇制烯烃反应机理与技术分析

专论甲醇制烯烃反应机理与技术分析赵丽丽(新疆美克化工股份有限公司,新疆库尔勒841000 )摘要:在对甲醇制烯烃反应机理进行研究时,因为其使用的催化剂有所不同,实验的方法和条件也是大相径庭,因此对于甲醇制烯烃反应机理的认识也就有着一定的差异,长时间差异的积累使其存在了-定的争议。就目前我国甲醇制烯烃反应机理研究来说,获得广泛认可的主要有自由基机理、卡宾机理、烃池机理以及碳正离子机理。因此,本文就以甲醇制烯烃反应的影响因素和不同机理所产生的背景进行分析和探讨,寻找出更加具有厂泛性和适用性的反应机理。关键词:甲醇制烯烃反应机理技术分析对于我国的低碳烯烃来说是最为基本的有机化工原料,其中乙烯和丙烯的质 子时需要强碱中心的存在,但是沸石表面上的强碱中心是无法达到自由基更是不可缺少的一个部分,在我国现代化学工业和石油行业中有着非常重要的机理的要 求。作用,占据着不可或缺的地位。就我国目前的状况来说,乙烯和丙烯的需求量同时，还有其他的研究者在实验的过程中将吸收剂NO加入到自由基当是非常大的,但是我国乙烯的自给率连60%都没有达到,而且对于日后的需求中 , 假如自由基成立,其速度应该有着十分明显的提升,但是当NO加入到其更是越来越庞大,因此就导致了我国乙烯和丙烯的供求状况十分的尴尬。传统中之后 ,反应的速度并没有什么明显的变化,从而可以充分的说明自由基机制备低碳烯烃的方法基本都是以石油化工产品作为原料,随着对石油的大力开理存在着一 定的不合理性。发，石油的储备越来越少,从而导致了低碳烯烃的稀缺, 因此,大部分国家除(三)碳正离子机理了对原有的技术进行改进之后,更是开展新的乙烯和丙烯的开发到了。所谓的碳正离子机理指的就是在甲醇制烯烃的过程中应该服从碳正离子机一、 甲醇制烯烃反应特性以及其影响因素里，首先就是在分子筛酸中心对甲醇进行脱水,使其形成甲基正离子CH2* ,在甲醇制烯烃在发生反应时属于强放热反应,反应热一般都是在20到35kj/二甲醚C-H键中插入甲基正离子从而形成具有5价的碳正离子的过滤态,指的mol之间,甲醇在进料时其绝热温升一般在二百五+摄氏度左右。就我国目前也就是 三甲氧基阳离子, 这种过滤态并不是十分的稳定,因此将其中的CH.OH的状况来说,甲醇制烯烃在反应时通常都是以SAPO-34分子筛作为催化剂,减去,然后形成C- C键,并且最后生成乙烯。当烯烃生成之后,可以将其和甲使用该催化剂可以对低碳烯烃的优异进行有效的选择,但是其失活率是非常基正离 子进行更深一步的反应。快的,通常情况下-克量的SAPO- 34催化剂只能对-克到两克的甲醇进行有(四)烃池机理效的处理。甲醇制烯烃在反应的过程中其温度的范围一般都是控制在400到550所谓的烃池机理指的就是将甲醇生成一些较大的相对分 子质量的烃类物摄氏度之间,其中最为合适的温度是425到500摄氏度之间。通常在最为适合的质 ,并且使其媳妇在分子筛的孔道之中,这些存在的活性物质不但可以与甲醇温度范围内,固定床反应器中甲醇的转化率也就越高,最高时可以达到99%以进行反应将其引入其甲 基基团,同时还可以进行脱烷基化反应,从而生成丙烯上，而且乙烯和丙烯的总选择性可以超过80% ,乙烯到丁烯的选择性可以超过和乙烯等一 些低碳烯烃。 烃池机理反应有着简单的操作程序,避免出现- 些比90% ,同时丙烯和乙烯之间的比例可以进行有效的调节,其主要的做法就是通较复 杂的中间产物,所以在失活动力学和反应动力学的研究当中都得到了十分过调节温度对比例进行调节,并且低碳烯烃的选择性受到温度的影响最大。当厂 泛的应用。反应温度升高时,丙烯的选择性会出现下降的情况,而乙烯的选择性则会明显(五)叶立德机理的升高,但是乙烯+丙烯的总选择性不会发生太大幅度的变化。叶立德机理认为当二甲醚和固体酸表面的质子算相互作用从而形成二甲基在甲i醇制烯烃反应中存在着最为严重的问题就是积碳的问题, 积碳的存在氧鑰离子 ,然后使其在于另外的二甲醚进行反应,形成三甲基氧翁离子,然后直接的影响到了催化剂的活性位,导致催化剂出现部分失活的情况,使得催化在碱性中心的作用 下将质子进行脱除,再在分子间甲基化反应形成乙基二甲基剂孔变小,严重的影响到了反应产物的分布。氧翁离子,最后使用-对其进行断裂从而生成乙烯。二、甲醇制烯烃反应机理概述[总结]虽然甲醇制烯烃的技术经过长时间的研究和发展,使得产业化(-)卡宾机理开发取得了非常重大的进展,但是甲醇制烯烃的技术在经济性方面受到了甲醇所谓的卡宾机理指的就是当甲醇分子通过a - H原子消除反应脱水所生成和石油价格以及甲醇到低碳烯烃选择性的严重制约。 但是随着石油储备的不断的H,C :。低碳烯烃经过聚合反应之后直接形成烯烃,或者是在其中融入二甲消耗 ,原有的技术已经逐渐的处在了淘汰的过程中,因此我国应该开展新的道醚分子和甲醇并且对其进行脱水直接形成乙烯。经过以往的研究可以看出,如路 ,研发新的工艺,从而提高甲醇制烯烃的经济性,为企业提高经济效益。果当反应的温度超过250摄氏度时,甲氧基中的C- H键就会逐渐的变弱, 分子参考文献:筛估价中的氧原子就会十分容易的得到H原子,从而使得甲氧基表面分解的结[李汨,马婧舒,刘茜La-SAPO-34上甲醇制烯烃反应性能及反应气分离的吸果形成卡宾,从而使第一个C- C键就此形成。但是在分解的过程中, 沸石表面收剂分析]稀土 , 2011, 04 : 46-49.和H,C :极其容易产生一些反应 ,因此卡宾机理虽然有着-定的科学性 ,但是(2]胡浩， 叶丽萍 ,应卫勇,房鼎业甲醇制烯烃反应机理和动力学研究进展0]工还是受到了广大研究人员的深度质疑。业催化, 2008 , 03: 18-23.(二)自由基机理B3邢爱华,朱伟平,岳国甲醇制烯烃反应催化剂积碳分析方法的概述0]石油化曾经有人使用ESR光谱技术对二甲醚在H- ZSN- 5上转化时进行观察,发现工 , 2011, 09: 1010- 1017.其中出现了自由基信号,从而提出了甲基自由基是来源于二甲醚的可能性。[4]李常艳,张慧娟,胡瑞生甲醇制烯烃技术进展及与石油烃裂解制烯烃对比0].此以此种假设作为根据进行实验,在最开始时,当二甲醚和沸石上的顺磁中心煤化工 , 2011, 06: 41-44.进行作用时产生了自由基,对自由基进行耦合反应从而直接的生成了C- C键。作者简介:赵丽丽1985年5月新疆库尔勒,新疆美克化工股份有限公但是自由基机理有着-个十分严重的弊端, 这所谓的弊端就是在兑取C-H键上司 助工439