[科普中国]-加氢脱烃

所谓加氢脱烃反应，实际上是连结在芳环上烷基的氢解反应。这些C-C键的断裂反应是不可逆的，释放出的热量一般为41.9~83.7kJ/mol氢耗。因为生成产物的性质，它们是造成汽油收率损失的原因。1

相关概念氢解作用与氢化裂解在氢气存在下参与C-C键断裂的两种类型的反应是氢解作用和氢化裂解；这些反应可由双功能催化剂来催化。单纯金属的功能只是通过氢解反应导致直接生成轻质烃类，并由脱氢反应生成烯烃，烯烃在酸性中心上通过β-裂解而给出一个较轻的烷烃和个较轻的烯烃，此烯烃可再加氢。第二种转化被称为氢化裂解，它与第一类反应的区别在于轻质烃类产物的分布不同。氢解作用导致从庚烷得到轻质烃的统计分布；而氢化裂解则主要是生成丙烷和丁烷。1

沸石沸石，特别是高硅沸石，广泛地应用于石油化学工业的催化过程，如异构化、烷基化、歧化、烃转移、加氢、加氢脱烃等。关于工业用催化剂的报导很少，其往往只在研究性的著作中有所描述。2

加氢脱烃方法因甲苯、乙苯等过剩，而制苯乙烯、尼龙等的原料苯不足，故脱烃反应发展很快，并已成为一个独立的项目。烷基芳烃的脱烃有热法及催化接触分解法。一般碳数多的烷基易脱烃，甲基虽最困难，但甲基可在氢气流中于750~800℃生成苯。使用催化剂的方法温度较低，催化剂采用固体酸(SiO2、SiO-Al2O3)合成沸石)并在其中添加具有加氢能力的金属(Ni、Fe、Co)，金属氧化物等，反应都在氢气流中进行。1

加氢催化剂应用实例苯加氢苯加氢制环已烷，为代表性的大规模加氢工艺之一，其反应式为：

反应是显著的发热反应，温度愈高，化学平衡偏向苯侧，因此为了充分进行加氢反应以获得99.9%以上的环已烷制品，必须除去反应热，把反应温度保持在最适当的范围，以提高效率。2

酚加氢环己醇的制造，过去采用环己烷的空气氧化法，现已为苯酚加氢所取代，催化剂为兰尼镍。由粉末还原镍催化剂进行的分批反应，催化剂量为0.1~1%，温度150~250℃，氢气在10~150atm，并加入0.1%苯酚钠抑制环已酮的生成。

烯烃的精制石脑油获得的乙烯、丙烯中，含有乙炔、二烯烃等妨碍物，可通过Pd-Al2O3催化加氢把乙炔、二烯烃化成单烯烃去除，反应条件为100℃以下加压。催催化剂上附着聚合物降低活性时，可通入空气和水蒸汽恢复活性。含乙炔或二烯类的B-B馏份处理，采用Ni或Pd催化部分加氢法。固体Pd-Al2O3与催化剂在H2压力15~25kg/cm2，温度40~100℃进行时，可避免生成聚合物质，(BH-68法)，催化剂寿命1.5~2年。3

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李晓林 - 教授 - 西南大学