加氫脫烴

所謂加氫脫烴反應，實際上是連結在芳環上烷基的氫解反應。這些C-C鍵的斷裂反應是不可逆的，釋放出的熱量一般為41.9~83.7kJ/mol氫耗。因為生成產物的性質，它們是造成汽油收率損失的原因。

基本介紹

• 中文名：加氫脫烴
• 外文名：hydrodesulfurization
• 定義：連結在芳環上烷基的氫解反應
• 套用學科：能源材料

相關概念

氫解作用與氫化裂解

在氫氣存在下參與C-C鍵斷裂的兩種類型的反應是氫解作用和氫化裂解；這些反應可由雙功能催化劑來催化。單純金屬的功能只是通過氫解反應導致直接生成輕質烴類，並由脫氫反應生成烯烴，烯烴在酸性中心上通過β-裂解而給出一個較輕的烷烴和個較輕的烯烴，此烯烴可再加氫。第二種轉化被稱為氫化裂解，它與第一類反應的區別在於輕質烴類產物的分布不同。氫解作用導致從庚烷得到輕質烴的統計分布；而氫化裂解則主要是生成丙烷和丁烷。

沸石

沸石，特別是高矽沸石，廣泛地套用於石油化學工業的催化過程，如異構化、烷基化、歧化、烴轉移、加氫、加氫脫烴等。關於工業用催化劑的報導很少，其往往只在研究性的著作中有所描述。

加氫脫烴方法

因甲苯、乙苯等過剩，而制苯乙烯、尼龍等的原料苯不足，故脫烴反應發展很快，並已成為一個獨立的項目。烷基芳烴的脫烴有熱法及催化接觸分解法。一般碳數多的烷基易脫烴，甲基雖最困難，但甲基可在氫氣流中於750~800℃生成苯。使用催化劑的方法溫度較低，催化劑採用固體酸(SiO₂、SiO-Al₂O₃)合成沸石)並在其中添加具有加氫能力的金屬(Ni、Fe、Co)，金屬氧化物等，反應都在氫氣流中進行。

加氫催化劑套用實例

苯加氫

苯加氫制環已烷，為代表性的大規模加氫工藝之一，其反應式為：

反應是顯著的發熱反應，溫度愈高，化學平衡偏向苯側，因此為了充分進行加氫反應以獲得99.9%以上的環已烷製品，必須除去反應熱，把反應溫度保持在最適當的範圍，以提高效率。

酚加氫

環己醇的製造，過去採用環己烷的空氣氧化法，現已為苯酚加氫所取代，催化劑為蘭尼鎳。由粉末還原鎳催化劑進行的分批反應，催化劑量為0.1~1%，溫度150~250℃，氫氣在10~150atm，並加入0.1%苯酚鈉抑制環已酮的生成。

烯烴的精製

石腦油獲得的乙烯、丙烯中，含有乙炔、二烯烴等妨礙物，可通過Pd-Al₂O₃催化加氫把乙炔、二烯烴化成單烯烴去除，反應條件為100℃以下加壓。催催化劑上附著聚合物降低活性時，可通入空氣和水蒸汽恢復活性。含乙炔或二烯類的B-B餾份處理，採用Ni或Pd催化部分加氫法。固體Pd-Al₂O₃與催化劑在H₂壓力15~25kg/cm²，溫度40~100℃進行時，可避免生成聚合物質，(BH-68法)，催化劑壽命1.5~2年。