Сравнение эффективности цеолитных катализаторов типа «Y» С «MP-02» для процесса трансалкилирования ДИПБ бензолом

Трансалкилирование диизопропилбензола (ДИПБ) с бензолом является одним из методов производства кумола (ИПБ), который является важным промежуточным продуктом для получения фенола и ацетона. Одним из ключевых аспектов данного процесса является использование катализаторов, которые обеспечивают высокую селективность и эффективность реакции трансалкилирования [1].

Целью данного исследования является сравнение эффективности двух катализаторов на основе цеолита типа Y и MP-02 в реакции трансалкилирования ДИПБ с бензолом, при тех же условиях реакции, температуре от 180 до 220, давлении 1,7 МПа, и соотношении Б:ДИПБ = 1:1 (масс.). С применением установки R-302 Reactor System для изучения непрерывных каталитических процессов со стационарным слоем.

Методика исследования

Для проведения экспериментов использовались два типа катализаторов на основе цеолита: катализатор типа Y (CVB720) от «Zeolyst international», (Нидерланды), и MP-02 от Sinopec Corp., Пекин, (Китай). Реакция трансалкилирования была проведена с использованием лабораторной проточной установки непрерывного действия R-302. Продукты проанализированы с помощью газового хроматографа TRACE GC 2000, чтобы определить конверсию, селективность и выход кумола.

Результаты показали, что катализатор MP-02 при низкой температуре и давлении 1,7 МПа обеспечивает высокую конверсию ДИПБ по задержке по сравнению с катализатором цеолит Y, которой требуется более высокая температура или более высокое давление. Это приводит к тому, что использование цеолита MP-02 считается энергосберегающим для данного процесса. На рисунке 1 показана взаимосвязь между конверсией ДИПБ и температурой двух катализаторов. Зависимость между селективностью ИПБ и температурой показана на рисунке 2, Зависимость между концентрацией кумола на выходе и температурой показана на рисунке 3.

Рис. 1. Зависимость конверсия ДИПБ от температуры в процессе трансалкилирования ДИПБ на MP-02 и Y (Б:ДИПБ = 1:1 (масс.), P=1,7 МПа)

Рис. 2. Зависимость селективности по ИПБ от температуры в процессе трансалкилирования ДИПБ на MP-02 и Y (Б:ДИПБ = 1:1 (масс.), P=1,7 МПа)

Рис. 3. Зависимость концентрации ИПБ от температуры в процессе трансалкилирования ДИПБ на MP-02 и Y (Б:ДИПБ = 1:1 (масс.), P=1,7 МПа)