二乙苯脱氢制二乙烯基苯热力学及反应特性研究

摘要

对二乙苯脱氢制取二乙烯基苯进行了热力学分析和反应特性研究.采用Benson基团贡献法计算了间、对位二乙苯一步脱氢反应r1和二步脱氢反应r2的标准摩尔焓变(Δr H-m)、标准摩尔Gibbs自由能(Δr G-m)及平衡常数(K-P).结果表明:间、对位二乙苯脱氢热力学性质相近,脱氢反应r1和r2的 Δr H-m一致;相同温度下,脱氢反应r1的 Δr G-m小于脱氢反应r2、K-P大于脱氢反应r2.采用工业GS-11脱氢催化剂,考察了工艺条件对二乙苯的脱氢反应特性的影响,结果表明:温度越高、体积空速越低、水比越大、压力越低,二乙苯的转化率和二乙烯基苯的选择性越高、乙基乙烯苯的选择性越低;在常压、温度630°C、水比5:1、空速1.0 h-1的条件下,二乙苯脱氢反应的转化率为82.02％、乙基乙烯苯的选择性为30.97％、二乙烯基苯的选择性为55.43％.实验结果显示间、对位二乙苯脱氢反应r1的性能基本一致,对乙基乙烯苯较间乙基乙烯苯更容易发生脱氢反应r2,且活化能比间乙基乙烯苯更小.