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以YSBH-3型分子筛催化剂为模型催化剂,开展了苯与丙烯泡点烷基化合成异丙苯工艺条件研究,并进行了泡点反应器性能模拟分析,初步揭示了泡点反应过程规律。采用等温固定床积分反应器(内径φ22mm)和在2MPa压力下,对YSBH-3分子筛催化剂上苯与丙烯烷基化合成异丙苯进行了实验研究,系统考察了反应体系相态变化(液相反应、泡点反应、气相反应)对YSBH-3分子筛催化剂性能的影响,并与常见工业YSBH系列分子筛催化剂操作压力下(3MPa)的液相烷基化结果进行了对比分析。结果表明:(1)YSBH-3分子筛催化剂在2MPa操作压力下的性能明显优于3MPa操作压力下的性能,即,具有更高的异丙苯选择性和更低的二异丙苯和三异丙苯选择性;(2)与气相和液相烷基化结果相比,2MPa泡点温度下进行苯与丙烯烷基化具有最高的异丙苯选择性,最低的二异丙苯、三异丙苯和正丙苯选择性,这一结论对提高工业装置的异丙苯产品质量、降低分离工段负荷和减少烷基转移反应器处理量是非常有利的。以单因素实验法系统考察了液相空速(5-35 h-1)和苯与丙烯的物质的量之比(5-12)对2MPa压力下、苯与丙烯泡点烷基化过程规律的影响,最终确定的相对适宜泡点烷基化工艺条件范围为:压力2MPa,苯与丙烯的物质的量之比8:1-10:1(对应的泡点温度为176-184℃),液相空速8-11h-1。基于所建立的反应器一维拟均相数学模型,对苯与丙烯泡点烷基化合成异丙苯反应器性能进行了模拟分析,考察了进料组成和操作方式对床层温度和产物选择性的影响。结果显示,对于三段绝热床烷基化反应器,第一段采用泡点烷基化,二、三段采用液相烷基化的操作方式,既有效地克服了泡点烷基化反应中操作温度较高的缺点,也保持了异丙苯的较高选择性。因此适宜的操作模式为:2MPa操作压力,苯烯新鲜原料进料比为4:1,苯各段进料比为0.5:0.25:0.25,第一段床层采用泡点温度进料,二三段床层液相操作(进料温度为40℃)。