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第一章 绪论1

第一节 引言1

一、历史回顾1

前言页1

二、用途和市场情况2

三、出版和学术组织2

第二节 沸石分子筛的结构3

一、骨架基本结构单元3

二、孔道结构5

三、几种常见沸石的结构6

第三节 沸石分子筛的合成和改性9

一、合成沸石的原料和方法9

二、沸石合成化学10

三、磷酸盐分子筛的合成11

四、沸石分子筛的改性12

一、晶体结构和缺陷测定13

第四节 沸石分子筛的表征方法13

二、孔结构测定15

三、化学组成分析16

四、骨架硅铝比分析17

五、酸性测定18

六、稳定性测定21

第五节 沸石分子筛的吸附和扩散21

一、吸附21

二、扩散24

第六节 沸石分子筛的催化作用26

一、酸催化反应26

二、双功能催化反应29

三、氧化反应30

四、其他有机合成反应31

参考文献34

一、碳碳键的断裂方式37

第二章 催化裂化37

第一节 催化裂化化学37

二、正碳离子反应机理38

三、催化裂化过程的化学反应41

四、纯烃的裂化反应43

第二节 催化裂化催化剂44

一、无定形硅铝裂化催化剂44

二、沸石裂化催化剂47

第三节 沸石在工业裂化催化剂中的应用56

一、稀土Y型沸石阶段57

二、高硅Y型沸石阶段59

三、ZSM-5沸石作为催化裂化助剂63

四、多沸石组元裂化催化剂65

参考文献68

二、催化剂发展概况70

一、加氢裂化发展简史70

第一节 概述70

第三章 加氢裂化70

三、沸石在加氢裂化催化剂中的使用情况71

四、沸石在我国加氢裂化催化剂中的使用情况76

第二节 基本原理和沸石的作用78

一、加氢裂化过程机理和沸石的作用78

二、根据目的产品的需要选用沸石80

三、沸石的抗毒性能82

四、沸石载体催化剂与无定形硅酸铝载体催化剂的区别84

第三节 加氢裂化催化剂用沸石的制备84

一、沸石的交换84

二、沸石的脱铝87

三、沸石加入催化剂的方法88

第四节 加氢裂化工艺88

一、高压一段串联全循环流程89

四、中压一段串联流程91

五、中压一段串联一次通过流程91

二、高压一段一次通过流程91

三、高压二段全循环流程91

六、加氢裂化过程的主要操作参数及其影响93

七、加氢裂化的经济效益94

参考文献94

第四章 C5/C6烷烃异构化95

第一节 概述95

一、背景95

三、C5/C6烷烃工业异构化工艺96

二、轻质烷烃提高辛烷值及其合理利用96

第二节 正戊烷和正己烷异构化过程原理98

一、热力学研究98

二、反应机理99

三、轻质烷烃吸附分离原理100

四、正戊烷正己烷异构化动力学101

第三节 正戊烷和正己烷异构化催化剂102

一、沸石103

二、金属组元106

第四节 Hysomer工艺109

一、工艺流程109

二、原料要求110

三、发展现状及经济分析111

四、操作条件111

五、Safecat工艺的应用112

第五节 应用吸附分离法提高汽油辛烷值112

二、原料要求和操作条件的选取113

一、工艺过程113

三、工业应用和经济效益115

第六节 全异构化工艺116

一、工艺流程117

二、工艺过程及操作参数117

三、全异构化工艺发展现状119

四、吸附分离塔计算120

五、技术经济指标121

一、Penex-Molex系统123

六、全异构化工艺的改进与新进展123

第七节 低温异构化采用的分离技术123

二、Penex-DIH系统124

三、N-I Self工艺125

四、低温异构化(I-8)及中温异构化(I-7)技术经济比较126

参考文献126

第五章 烯烃催化叠合128

第一节 概述128

第二节 催化叠合反应原理130

一、叠合过程的化学反应和机理130

二、叠合反应的化学热力学130

三、叠合反应的宏观动力学131

第三节 沸石型叠合催化剂131

一、SKP系列叠合催化剂的研制与开发131

二、SKP系列叠合催化剂的主要成分和物化性能132

第四节 烯烃非选择性叠合工艺133

一、工业装置简介133

三、高硅AF-5沸石的合成和SKP催化剂的制备133

二、工业叠合装置的主要设备134

三、工业叠合装置的流程及特点134

四、工业叠合装置的工艺条件135

第五节 烯烃非选择性叠合的原料及产品137

一、工业叠合装置所用原料的性质137

二、工业叠合装置的物料平衡及产物分布137

三、叠合产物的性质138

一、水蒸气-空气再生方法139

第六节 沸石型叠合催化剂的再生139

二、工业催化剂再生的实际操作140

第七节 烯烃非选择性叠合的经济效益140

参考文献141

第六章 柴油临氢降凝142

第一节 概述142

第二节 反应机理与过程特点142

一、NZ-5沸石的制备和性能145

第三节 催化剂的制备和性能145

二、柴油临氢降凝催化剂的制备和性能146

第四节 工业应用概况149

一、柴油临氢降凝工业装置概况149

二、装置开工150

三、装置运转结果152

四、装置的消耗和能耗158

第五节 工艺参数的影响158

一、反应温度158

二、空速158

三、反应压力158

四、循环氢和补充氢用量159

五、循环氢纯度159

六、新鲜氢纯度159

七、原料油质量159

一、放宽柴油干点，增产低凝宽馏分柴油160

第六节 临氢降凝工艺在炼油厂中的作用160

八、产品汽提塔的操作条件160

二、临氢降凝与催化裂化相结合增产柴油161

三、临氢降凝与加氢裂化相结合生产润滑油基础油162

参考文献163

第七章 馏分油非临氢降凝164

第一节 非临氢降凝反应原理164

一、非临氢降凝的化学反应164

二、非临氢降凝的择形反应机理165

三、非临氢降凝原理165

四、非临氢伴气降凝工艺的特点和机制165

五、非临氢降凝的宏观反应动力学166

第二节 非临氢降凝催化剂167

一、CTL-1催化剂的主要成分和物化性能167

二、CTL-1催化剂的表面酸性质167

二、非临氢降凝工艺条件和产物分布169

一、非临氢降凝工艺所用原料油的性质169

第三节 非临氢降凝工艺169

三、AF-5沸石的合成和CTL-1催化剂的制备169

第四节 非临氢降凝的工业实践174

一、非临氢降凝工业装置简介174

二、非临氢降凝工业装置的主要设备174

三、非临氢降凝工艺流程175

四、非临氢降凝工业装置的运转及标定176

第五节 非临氢降凝催化剂的再生179

一、水蒸气-空气再生方法概述179

二、再生过程影响催化剂活性的主要因素181

三、催化剂再生的三个阶段181

四、工业催化剂再生的实际操作182

五、工业降凝催化剂再生后的运转情况184

第六节 非临氢降凝工艺的经济效益分析185

一、装置总投资185

二、加工费185

第七节 非临氢降凝工艺的特点186

三、经济效益186

第八节 非临氢降凝技术的进展及前景187

第九节 应用非临氢降凝工艺的几个问题188

参考文献188

第八章 润滑油催化脱蜡190

第一节 概述190

一、国外催化脱蜡技术的发展190

二、国内催化脱蜡技术的开发和现状192

第二节 催化脱蜡化学原理194

第三节 催化剂的研制开发196

一、催化剂的种类和性能196

二、催化剂的制备197

第四节 催化脱蜡工艺197

一、高压加氢裂化-催化脱蜡联合工艺198

二、中压催化脱蜡-补充精制联合工艺203

参考文献205

第五节 技术水平和特点205

第九章 甲苯歧化与烷基转移206

第一节 概述206

第二节 化学原理206

一、化学反应206

二、甲苯歧化反应的化学平衡和热力学数据208

三、甲苯歧化反应机理209

第三节 甲苯歧化与烷基转移工艺210

一、甲苯歧化与烷基转移工艺路线210

二、各种甲苯歧化工艺的特点211

三、甲苯歧化典型的工艺流程213

第四节 我国的甲苯歧化装置215

一、装置建设概况215

二、装置组成216

三、装置规模216

四、反应器型式与结构216

五、原料与产品218

第五节 国外甲苯歧化催化剂219

一、概述219

二、工业用甲苯歧化催化剂220

第六节 我国甲苯歧化催化剂的研究223

一、稀土Y型沸石催化剂223

二、天然丝光沸石催化剂223

三、钼镍脱铝丝光沸石催化剂225

四、有机氟改性丝光沸石催化剂226

五、脱铝丝光沸石催化剂228

六、高硅丝光沸石催化剂229

七、ZSM-5沸石催化剂232

第七节 我国甲苯歧化催化剂的工业应用234

一、DFC-1催化剂的工业应用234

二、ZA-3催化剂的工业应用235

三、ZA-90、ZA-92和ZA-94催化剂的工业应用235

四、HAT-095催化剂的工业应用238

一、DFC-1催化剂的生产工艺239

五、ZA型和HAT型催化剂工业应用结果讨论239

第八节 甲苯歧化催化剂的制备239

二、TC-78催化剂的制备工艺240

三、丝光沸石催化剂的通用制备工艺241

四、某些催化剂的物化性能241

第九节 催化剂的再生242

一、概述242

二、实验室中催化剂的再生方法242

三、工业上催化剂再生方法的选择243

四、工业上催化剂的再生步骤243

五、影响再生过程的因素244

六、再生注意事项245

第十节 操作参数对甲苯歧化的影响245

一、反应温度245

二、反应压力246

四、氢烃比247

三、空速247

五、反应原料组成248

第十一节 展望251

参考文献252

第十章 二甲苯异构化254

第一节 概述254

一、二甲苯的用途254

二、C8芳烃的物化性质255

四、二甲苯异构化的发展与现状256

三、C8芳烃的来源与组成256

第二节 二甲苯异构化反应机理257

一、二甲苯异构化257

二、乙苯转化258

三、异构化副反应258

第三节 二甲苯异构化催化剂259

一、异构化催化剂的组成259

二、异构化催化剂的制备260

三、异构化催化剂的物化性能262

五、异构化催化剂的毒物263

四、异构化催化剂的活性、选择性及稳定性263

第四节 二甲苯异构化工艺流程及操作参数的影响264

一、工艺流程264

二、主要设备265

三、操作参数对异构化反应的影响265

一、无定形硅酸铝催化异构化法269

二、沸石催化异构化法269

第五节 二甲苯异构化工业生产方法269

三、双功能催化异构化法273

四、MGCC法274

五、二甲苯异构化方法的选择276

第六节 催化剂的再生276

第七节 安全与防护276

参考文献277

二、异丙苯的物理化学性质279

一、前言279

第一节 概述279

第十一章 合成异丙苯279

第二节 异丙苯合成基本原理283

一、反应机理283

二、热力学分析284

三、合成异丙苯的动力学285

第三节 沸石催化合成异丙苯288

一、沸石上的活化机理288

二、沸石表面B酸中心浓度与催化活性的关系288

三、沸石的酸强度与催化活性的关系289

四、沸石的孔结构与催化性能的关系290

第四节 沸石催化合成异丙苯工艺参数的影响291

一、反应温度291

二、反应压力294

三、空速294

一、固体磷酸法295

四、苯/丙烯比295

第五节 现有工业生产技术295

二、三氯化铝法297

第六节 沸石催化合成异丙苯新技术300

一、沸石催化剂的制备及合成异丙苯原理300

二、高压合成异丙苯的工艺流程及操作条件301

三、沸石催化剂用于现有工艺改造304

四、催化剂的再生及使用寿命305

五、国外沸石催化新技术305

六、催化蒸馏新技术307

第七节 异丙苯的主要用途309

一、用于生产苯酚、丙酮309

二、用于生产β-甲基苯乙烯310

三、用于生产过氧化氢异丙苯及过氧化二异丙苯310

参考文献311

第二节 二乙苯的物理化学性质313

一、物理性质313

第一节 概述313

第十二章 合成对二工苯313

二、化学性质315

第三节 国内外对二乙苯工业生产现状和水平317

一、吸附分离法生产对二乙苯317

二、合成法生产对二乙苯318

第四节 合成对二乙苯催化剂与反应机理研究318

一、择形催化原理318

二、ZSM-5沸石及其催化性能319

三、合成对二乙苯催化剂的理论依据319

四、合成对二乙苯反应机理321

六、工业催化剂的设计依据与要点328

五、合成对二乙苯催化剂的研究332

第五节 合成法生产对二乙苯的工业应用339

一、乙苯和乙烯选择烷基化合成对二乙苯339

二、乙苯和乙醇选择烷基化合成对二乙苯346

三、乙苯和粗乙烯选择烷基化合成高纯度对二乙苯352

第六节 合成法生产对二乙苯的技术特点和技术经济分析354

一、技术特点354

二、技术经济分析354

第七节 三废处理和环境保护355

一、污染源355

二、治理措施355

参考文献355

第十三章 烃类芳构化358

第一节 概述358

第二节 芳构化过程机理359

一、六元环烷烃的芳构化360

二、五元环烷烃的异构脱氢360

三、烷烃的脱氢环化360

四、烯烃的芳构化360

第三节 烃类芳构化催化剂361

第四节 原料及产品364

第五节 工艺参数对芳构化反应的影响367

一、反应温度367

二、反应压力368

三、空速369

第六节 工业装置369

一、流程概述370

二、主要设备371

三、烧焦再生372

四、工艺特点373

五、半工业性生产装置技术经济指标373

六、安全与环境保护375

第七节 芳构化工艺的不足和完善376

参考文献377

第十四章 偏三甲苯异构化378

第一节 概述378

一、芳烃异构化的化学热力学379

第二节 化学原理379

二、芳烃异构化机理382

第三节 催化剂384

一、催化剂的选择384

二、催化剂的制备385

三、催化剂的活化与还原386

四、催化剂的化学组成和物理性能387

五、催化剂的反应性能387

第四节 原料与产品393

一、原料来源与组成393

二、产品及其应用394

第五节 工业装置398

一、装置规模和组成398

二、电加热炉399

三、工艺过程399

四、工艺参数的影响401

五、技术经济指标402

一、三甲苯的毒性与防治403

二、三废治理403

第六节 工业卫生与安全403

三、装置技术安全404

参考文献404

一、乙醇脱水反应405

三、乙醇脱水制乙烯技术路线的特点405

二、乙醇脱水制乙烯发展简史405

第一节 概述405

第十五章 乙醇脱水制乙烯405

四、催化剂发展概况406

第二节 催化剂407

一、氧化物催化剂407

二、沸石催化剂409

第三节 选择沸石催化剂的控制因素413

一、乙醇脱水反应的活性位413

二、催化剂的孔结构414

三、催化剂的质量指标415

一、乙醇脱水的主副反应416

二、醇脱水反应机理416

第四节 反应机理416

第五节 工业过程418

一、反应器的类型和效果418

二、工业装置的基本工艺流程420

三、催化剂的装填与生产操作421

第六节 经济效益分析423

一、从增加乙烯产量分析423

二、从节约能量分析424

三、从新建装置投资分析424

第七节 存在问题及改进建议424

参考文献424

第一节 酯化426

一、概述426

第十六章 酯化和醚化426

二、反应原理428

三、沸石的催化性能433

第二节 醚化441

一、概述441

二、反应原理444

三、沸石的催化性能448

第三节 工艺条件及工业应用实例451

一、丙烯水合制备异丙醚451

二、用乙酸和乙醇合成乙酸乙酯453

三、工业应用现状456

第四节 催化剂的制备与再生457

一、催化剂的制备457

二、催化剂的再生460

参考文献460

一、物理性质462

第二节 1，4-二噁烷的性质和质量规格462

第一节 概述462

第十七章 二甘醇制1，4-二噁烷462

二、化学性质463

三、质量规格464

第三节 1，4-二噁烷的用途465

一、用作反应溶剂、反应调节剂、树脂增溶剂和稀释剂465

二、用作卤代烃溶剂的稳定剂465

三、在电子工业中的应用465

四、在农业和医药工业中的应用465

五、在染料和涂料工业中的应用465

第四节 1，4-二噁烷的合成研究和生产现状及合成路线分析466

一、环氧乙烷环二聚制备1，4-二噁烷466

二、乙二醇脱水环二聚制备1，4-二噁烷470

三、二甘醇脱水环化制备1，4-二噁烷472

四、二甘醇制备1，4-二噁烷路线分析477

一、二甘醇合成1，4-二噁烷的主副反应478

第五节 用二甘醇合成1，4-二噁烷的化学原理478

二、二甘醇脱水反应机理及动力学479

第六节 DGZ-1催化剂的研究与制备481

一、MFI型沸石催化剂的探索研究482

二、工业用MFI型沸石催化剂的研制482

三、DGZ-1催化剂的制备方法及特点483

四、DGZ-1催化剂操作参数的影响及优化484

五、DGZ-1催化剂稳定性及再生重复性考察487

一、原材料及产品规格488

第七节 中型试验488

二、生产方法及中型试验路线489

三、装置组成及主要设备489

四、工艺流程与工艺条件490

五、催化剂的再生493

六、工艺技术水平和特点493

七、经济效益分析493

一、毒性与安全494

二、三废与治理494

第八节 工业卫生与安全494

第九节 存在的问题与改进495

参考文献496

第十八章 工业废气净化498

第一节 工业有机废气498

一、有机废气污染的现状498

二、有机废气的治理方法498

第二节 以天然沸石为载体的有机废气燃烧净化催化剂498

一、有机废气燃烧催化剂498

二、催化燃烧的工艺流程499

三、天然丝光沸石--优良的燃烧催化剂载体500

四、NZP系列催化剂502

五、NZP系列催化剂的推广应用510

第三节 天然沸石吸附二氧化硫510

一、天然沸石的饱和吸附量511

二、影响因素和最佳条件511

三、天然沸石上吸附二氧化硫的解吸512

四、天然沸石吸附剂的使用寿命513

五、天然沸石的改型513

六、硫酸厂吸收塔尾气的净化513

第四节 天然沸石吸附法回收氧化氮尾气515

一、中型试验装置和工艺流程515

二、影响因素和最佳条件516

三、再生循环使用次数考察517

参考文献518

第十九章 吸附脱蜡519

第一节 概述519

第二节 我国引进的分子筛脱蜡技术520

一、Molex法模拟移动床分子筛脱蜡工艺520

二、Isosiv法分子筛脱蜡工艺522

第三节 基本原理523

一、分子筛脱蜡原理523

二、水蒸气脱附特点524

三、10X分子筛精制液体石蜡原理527

第四节 吸附剂的特性及制备528

第五节 工业装置概况530

一、分子筛脱蜡工艺过程530

二、原料和产品531

三、操作条件532

四、产品收率和物料平衡533

五、技术经济指标534

第六节 吸附剂的再生534

第七节 工艺参数的影响535

一、分子筛脱蜡工艺535

二、10X分子筛精制液蜡工艺539

第八节 存在问题及改进方向541

一、分子筛减压水蒸气脱附工艺542

二、分子筛脱蜡临氢吸附工艺542

参考文献543

第一节 概述544

第二十章 催化氧化脱硫醇544

第二节 化学原理545

第三节 催化剂的制备545

第四节 工艺流程与工艺条件547

第五节 工艺参数对铜离子流失的影响549

一、反应温度549

二、原料油水含量550

三、氧含量550

第六节 二价铜离子在沸石中的迁移551

第七节 工艺特点和存在问题552

参考文献553

第二十一章 一氧化碳及乙烯吸附分离554

第一节 概述554

第二节 自发单层分散现象和CuCl/γ-Al2O3吸附剂555

第三节 CuCl在分子筛上的分散及CuCl/分子筛吸附剂对一氧化碳和乙烯的吸附558

第四节 CuCl/分子筛吸附剂PU-1在变压吸附分离一氧化碳中的应用563

第五节 CuCl/分子筛吸附剂在气体净化中的应用567

参考文献570