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乙烯生成苯副反应网络和反应机理数值模拟

Numerical Simulation on the Side Reaction Network and Mechanism of Ethylene to Benzene

作     者:张红梅 张锦涛 李金莲 马辽 郝玉兰 赵晶莹 赵亮 ZHANG Hongmei;ZHANG Jintao;LI Jinlian;MA Liao;HAO Yulan;ZHAO Jingying;ZHAO Liang

作者机构:东北石油大学学院石油与天然气化工省重点实验室黑龙江大庆163318 中国石油大庆化工研究中心黑龙江大庆163714 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 

出 版 物:《石油学报(石油加工)》 (Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section))

年 卷 期:2020年第36卷第1期

页      面:196-202页

核心收录:

学科分类:081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基  金:中国石油和化学工业联合会科技指导计划项目(2016-13-03) 黑龙江省教育厅自然科学基金项目(12541074) 东北石油大学青年科学基金项目(2019QNL-35)资助 

主  题:乙烯  副反应 热裂解 自由基 反应机理 模拟 

摘      要:结合Materials Studio软件与Aspen Plus软件计算结果,提出了乙烯生成苯副反应网络是经自由基+烯或自由基+炔发生加成反应生成大自由基,并由大自由基继续发生环化、脱氢直到生成苯的反应方式进行的观点。建立了乙烯生成苯的副反应网络,得到其自由基反应机理。乙烯生成苯的副反应网络共包括54个自由基反应,共6条生成苯的反应路径。将此6条路径进行产物标记,通过Aspen Plus软件进行过程模拟计算,根据产物分布对反应网络进行简化,得到由乙烯生成苯的2条主要路径:一是C2H3·与乙烯进行加成反应生成1-C4H7·-4,再环化生成C6H11·,再经过脱氢、传递,最终生成苯;另一个途径是C2H3·与乙炔加成为1,3-C4H5·-4以及C2H3·分解为乙炔,乙炔链传递为乙炔基,乙炔基与乙烯加成生成1-C4H5·-4,1-C4H5·-4再异构为1,3-C4H5·-4,生成的1,3-C4H5·-4再环化生成C6H9·,然后脱氢、传递,最终生成苯。将得到的模拟产物分布与文献中的实验数据进行对比,证明了模拟计算结果的准确性。

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