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第一章 生产芳香烃的基本原料1

1-1 煤1

1-1-1 煤的矿床、组成和用途1

1-1-2 煤的热转化——回收煤焦油和粗苯2

1-1-3 煤焦油精制3

1-1-4 煤气化生产芳香族化合物6

1-1-5 煤液化生产芳香族化合物7

1-1-6 煤的临氢热解10

1-2 原油11

1-2-1 原油的储量和性质11

1-2-2 原油的炼制12

1-2-2-1 蒸馏12

1-2-2-2 催化裂化13

1-2-2-3 催化重整14

1-2-2-4 加氢裂化16

1-2-2-5 热裂化17

1-3 天然气20

1-3-1 天然气化工发展概况20

1-3-2 天然气间接转化为芳烃——甲醇芳构化20

1-3-3 轻烃（低碳烷烃）芳构化21

1-4 芳烃生产工艺的简要小结22

参考文献23

第二章 苯和烃基苯的生产和应用24

2-1 BTX芳烃的生产27

2-1-1 含粗芳烃混合物的预处理27

2-1-2 芳烃回收27

2-1-2-2 萃取蒸馏和共沸蒸馏30

2-1-2-1 液－液萃取30

2-1-3 混合芳烃中单一组分的分离32

2-1-4 BTX芳烃的脱烷基化、异构化和歧化反应35

2-1-4-2 二甲苯异构化36

2-1-4-3 甲苯歧化37

2-1-5 BTX芳烃生产过程综述38

2-2 重芳烃的生产39

2-2-1 乙苯生产39

2-2-2 苯乙烯生产41

2-2-3 异丙苯的生产44

2-1-4-1 甲苯和二甲苯脱烷基制苯甲乙苯的生产45

2-2-5 取代苯乙烯的生产47

2-2-6 多烷基苯的生产49

2-2-6-1 偏三甲苯的生产49

2-2-6-2 均三甲苯的生产50

2-2-6-3 连三甲苯的生产52

2-2-6-4 均四甲苯的生产52

2-2-6-5 六甲基苯的生产53

2-2-7 长链烷基苯的生产53

2-2-7-1 支链烷基苯的制备53

2-2-7-2 直链烷基苯（LAB）的制备53

2-2-8 其它烷基苯的生产54

2-2-8-1 对二乙苯的生产54

2-2-8-2 对甲基异丙苯和二异丙苯的生产55

2-2-8-3 丁基苯的生产56

2-2-8-4 正戊基苯的生产58

2-2-8-5 叔丁基甲苯和叔丁基二甲苯的生产59

参考文献60

3-1 萘及烷基萘的生产64

3-1-1 萘的生产64

第三章 多环芳烃的生产和应用64

3-1-2 四氢萘的生产70

3-1-3 甲基萘的生产71

3-1-4 多烷基萘的生产73

3-2 稠环芳烃的生产74

3-2-1 茚及茚满的生产75

3-2-2 苊和苊烯的生产76

3-2-3 蒽、烷基蒽和荧蒽的生产76

3-2-4 芴和菲的生产79

3-2-5 芘和？的生产80

3-3 联多苯及二苯基取代烃81

3-3-1 联多苯类芳烃81

3-3-2 二苯基取代烃83

参考文献85

4-1 概述87

第四章 甲醇的芳构化87

4-2 甲醇择形转化制芳烃88

4-3 甲醇转化制芳烃的中孔沸石催化剂90

4-3-1 HZSM-5催化剂90

4-3-2 改性沸石催化剂91

4-3-3 混合沸石催化剂95

4-3-4 复合催化剂96

4-4 甲醇转化成芳烃的影响因素97

4-4-1 反应温度的影响97

4-4-2 反应压力的影响98

4-4-3 进料空速的影响100

4-4-4 催化剂酸性的影响103

4-5 反应动力学105

4-5-1 自催化反应动力学模型106

4-6-1 甲醇醚化反应机理107

4-5-2 其它动力学模型107

4-6 反应机理107

4-6-2 甲醇或二甲醚脱水生成烯烃的反应机理109

4-6-2-1 卡宾和类卡宾机理109

4-6-2-2 碳正离子和超强酸化学机理110

4-6-2-3 链反应机理112

4-6-2-4 氧正离子和叶立德机理112

4-6-2-5 自由基机理115

4-6-2-6 表面甲氧基与表面键合的氧正离子甲基叶立德二段机理115

参考文献116

第五章 天然气和轻质烃的芳构化119

5-1 概述119

5-2 天然气主要成分甲烷的芳构化121

5-2-1 甲烷临氧芳构化121

5-2-2-3 无定形碳上甲烷的无氧芳构化122

5-2-2-4 担载过渡金属的酸性氧化物上甲烷的无氧芳构化122

5-2-2 甲烷无氧芳构化122

5-2-2-2 金属催化剂上甲烷的无氧芳构化122

5-2-2-1 甲烷的高温裂解122

5-2-2-5 沸石催化剂上甲烷的无氧芳构化123

5-3 甲烷无氧芳构化的新型沸石催化剂125

5-3-1 不同方法制备的MoO3/HZSM-5的芳构化性能125

5-3-1-1 制备方法对MoO3/HZSM-5芳构化性能的影响126

5-3-1-2 沸石结晶度和晶粒度对MoO3/HZSM-5芳构化性能的影响127

5-3-2 过渡金属离子交换型ZSM-5沸石催化剂上甲烷的芳构化130

5-3-2-1 ZSM-5沸石的离子交换改性130

5-3-2-2 交换离子对MoO3/M-HZSM-5催化剂甲烷芳构化性能的影响132

5-3-2-3 铜离子改性催化剂上甲烷的无氧芳构化133

5-3-2-4 MoO3/CuHZSM-5催化剂中铜离子的作用135

5-3-3 杂原子ZSM-5沸石催化剂上甲烷的芳构化139

5-3-3-1 MoO3/H-BZSM-5的芳构化性能140

5-3-3-2 含镓沸石催化剂上甲烷的芳构化性能142

5-3-4 不同结构的沸石催化剂上甲烷的芳构化及择形催化作用146

5-3-4-1 新型沸石分子筛的合成及表征146

5-3-4-2 新型沸石催化剂的芳构化性能考察147

5-3-4-3 MoO3/H-β沸石催化剂的芳构化性能148

5-3-4-4 MoO3/HZSM-8沸石催化剂的芳构化性能149

5-3-4-5 MoO3/HZSM-11沸石催化剂的芳构化性能150

5-3-4-6 沸石分子筛的结构特征及孔道择形性151

5-4 甲烷芳构化反应机理152

5-4-1 酸性催化剂上甲烷氧化芳构化反应机理152

5-4-2 碱性催化剂上甲烷的氧化芳构化反应机理153

5-4-3 甲烷在沸石催化剂上的无氧芳构化反应机理153

5-5-2 Cyclar工艺154

5-5 轻质烃芳构化反应工艺154

5-5-1 M2-forming工艺154

5-5-3 Aroforming工艺155

5-6 轻烃芳构化催化剂及反应156

5-6-1 HZSM-5沸石催化剂156

5-6-1-1 HZSM-5沸石上低碳烃的芳构化156

5-6-1-2 HZSM-5沸石上低碳烃芳构化的影响因素159

5-6-2 改性ZSM-5沸石催化剂160

5-6-2-1 低碳烷烃在改性ZSM-5上的芳构化反应160

5-6-2-2 改性ZSM-5沸石上低碳烷烃芳构化的影响因素165

5-6-3 改性L沸石上低碳烷烃的芳构化171

5-6-3-1 轻烷烃在Pt/BaKL上的芳构化反应171

5-6-3-2 轻烷烃在Pt/FKL上的芳构化反应174

5-7-1 丙烷在镓物种上的脱氢机理及镓活性物种的本质175

5-7 改性ZSM-5上轻烷烃芳构化反应机理175

5-7-2 锌离子上烷烃的活化及异丁烷的脱氢机理177

5-7-3 低碳烷烃芳构化历程177

参考文献179

第六章 芳烃烷基化185

6-1 苯烷基化185

6-1-1 苯乙基化制乙苯185

6-1-2 苯丙基化合成异丙苯189

6-2 甲苯烷基化192

6-2-1 甲苯甲基化192

6-2-1-1 对二甲苯的选择合成192

6-2-1-2 改性ZSM-5上的甲基化反应194

6-2-1-3 操作条件对甲基化反应的影响206

6-2-1-4 甲苯甲基化生成对二甲苯小结210

6-2-2-1 改性ZSM-5上甲苯与乙烯的烷基化反应211

6-2-2 甲苯乙基化211

6-2-2-2 改性ZSM-5催化剂上甲苯与乙醇的烷基化反应217

6-2-2-3 改性ZSM-5和ZSM-8上甲苯与乙醇的烷基化反应221

6-2-2-4 对甲乙苯选择性的探讨223

6-2-2-5 HZSM-5上甲苯乙基化反应机理227

6-2-3 甲苯丙基化229

6-3 乙苯乙基化230

6-3-1 乙苯－乙烯烷基化合成对二乙苯230

6-3-2 乙苯－乙醇烷基化合成对二乙苯233

6-3-3 催化剂的稳定性234

6-4 偏三甲苯甲基化236

6-5 萘甲基化237

6-5-1 萘甲基化反应238

6-5-2 萘甲基化反应的影响因素240

6-5-3 2－甲基萘的甲基化242

6-5-4 β－选择性的本质243

6-6-1 碱金属改性X型分子筛催化剂244

6-6 甲苯侧链甲基化244

6-6-2 硼的助催化作用245

6-6-3 催化剂活性与前沿MO电荷密度的关联247

6-6-4 侧链烷基化反应开发的前景248

参考文献249

第七章 芳烃脱烷基、歧化及烷基转移252

7-1 甲苯脱烷基制苯252

7-1-1 催化脱烷基的Pyrotol工艺过程253

7-1-2 催化脱烷基的Detol工艺过程254

7-2 甲苯歧化255

7-2-1 甲苯歧化的反应工艺255

7-2-1-1 Arco公司的增产二甲苯法（Xylene-Plus）256

7-2-1-3 Mobil公司的液相低温歧化法（LTD）258

7-2-1-2 Toray公司的Tatoray法258

7-2-2 甲苯选择歧化反应259

7-2-2-1 大晶粒ZSM-5催化剂260

7-2-2-2 水蒸气处理的ZSM-5催化剂260

7-2-2-3 硅改性处理的ZSM-5催化剂262

7-2-2-4 硼改性处理的ZSM-5催化剂263

7-2-2-5 磷和镁改性处理的ZSM-5催化剂264

7-2-2-6 稀土改性处理的ZSM-5催化剂265

7-2-2-7 温度对甲苯歧化选择性的影响266

7-2-3 甲苯歧化反应机理和动力学268

7-2-3-1 甲苯歧化反应的活性中心268

7-2-3-2 甲苯歧化反应机理270

7-2-3-3 甲苯歧化反应动力学270

7-2-3-4 甲苯歧化反应模型及实现高对位选择性需满足的条件272

7-3 乙苯歧化276

7-4 二甲苯歧化278

7-5 苯－C9芳烃烷基转移280

7-6 乙苯－二甲苯体系中乙苯的烷基转移281

参考文献287

第八章 芳烃异构化289

8-1 概述289

8-2 二甲苯异构化反应290

8-3 二甲苯异构化催化剂291

8-3-1 C8芳烃异构化工业用催化剂291

8-3-1-1 粘土基催化剂291

8-3-1-2 双功能催化剂292

8-3-1-3 BF3-HF催化剂293

8-3-1-4 ZSM型沸石催化剂293

8-3-2 其它中孔沸石上二甲苯的异构化294

8-3-2-1 合成镁碱沸石催化剂295

8-3-2-2 ZSM-22和ZSM-23沸石催化剂296

8-3-2-3 EU-1沸石催化剂298

8-4 ZSM-5型沸石上二甲苯异构化的活性中心301

8-5 二甲苯异构化反应机理303

8-6 二甲苯异构化反应的影响因素305

8-6-1 催化剂性质的影响306

8-6-2 反应条件的影响310

8-7 二甲苯异构化的生产工艺313

8-7-1 XIS法314

8-7-2 Octafining法315

8-7-3 Isomar法316

8-7-4 MobilLTI和VPI法317

8-7-5 JGCC法318

参考文献319