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碳八芳烃异构化

即C8芳烃异构化,将碳八芳烃中需要量较少、价值较低的组分在催化剂作用下异构化成需要量较大的对二甲苯(或对二甲苯及邻二甲苯)。异构化反应是可逆过程,反应热效应很小,也无分子数改变,因此,温度和压力对平衡组成影响都很小。如不计少量乙苯,其平衡组成大致为:邻二甲苯20%、间二甲苯55%、对二甲苯25%。各种来源及组成的C8芳烃经异构化反应后,除少量因副反应而损失外,均能转化成接近上述平衡组成的产物。为了得到单一组分的C8芳烃,通常需将C8芳烃异构化过程和碳八芳烃分离过程相结合。

C8芳烃异构化过程因所用的催化剂不同而分为三类:

(1)采用贵金属,如Pt/(Al2O3-SiO2)为催化剂,在400~500℃、1.0~2.5MPa、氢气存在下进行临氢反应。乙苯也同时异构化为二甲苯,因此,无需由C8芳烃中先分出乙苯,异构化时其损失小于10%。因采用临氢操作,催化剂结焦速度较慢,操作周期可达数月。同时,歧化及脱烷基等副反应少,C8芳烃的损失少、收率高。世界上很多公司均采用这种工艺,但所用催化剂组成及反应条件各有所不同。

(2)采用非贵金属为催化剂,如Al2O3-SiO2,可临氢或非临氢操作,但此时乙苯不能异构化成二甲苯。原料C8芳烃需先分出乙苯,否则因乙苯进行歧化、脱烷基等副反应,使催化剂结焦而需频繁再生(见催化剂再生)。反应温度400~500℃,常压。采用这种工艺的公司也很多。

(3)采用液体HF·BF3为萃取剂,用络合萃取法从C8芳烃分离间二甲苯时(见碳八芳烃分离),如将所得络合物升高温度(100℃、常压),间二甲苯便发生异构化反应,得到的是具有平衡组成的异构体混合物。