乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟

石油炼制与化工 ›› 2018, Vol. 49 ›› Issue (10): 72-78.

乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟

周震寰¹,焦迪章²,杨振宇²,康承琳¹

1.中国石化石油化工科学研究院
2. 中国石油抚顺石化公司催化剂厂

收稿日期:2018-01-30 修回日期:2018-06-15 出版日期:2018-10-12 发布日期:2018-10-29
通讯作者: 周震寰 E-mail:zhouzhenhuan.ripp@sinopec.com
基金资助:

RESEARCH ON ADSORPTION OF ETHYLBENZENE AND PARA-XYLENE ON ZSM-5 ZEOLITE BY MONTE CARLO SIMULATION

Received:2018-01-30 Revised:2018-06-15 Online:2018-10-12 Published:2018-10-29
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摘要/Abstract

摘要： 采用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟方法研究了高温条件下乙苯和对二甲苯在不同硅铝比ZSM-5分子筛上的吸附行为，并结合工业样品的催化反应进行了验证。GCMC模拟结果表明：在不同硅铝比ZSM-5上乙苯的吸附能均高于对二甲苯，乙苯和对二甲苯的吸附位在两种孔道的交叉处，随Al含量的增加，吸附状态多样化；温度623 K下，压力在200 kPa左右时吸附量已达到平稳。催化反应评价结果表明，乙苯生成苯的反应比对二甲苯生成甲苯的反应更容易进行，与吸附扩散的规律一致。

关键词: ZSM-5 分子筛, 蒙特卡罗模拟, 二甲苯异构化, 乙苯脱乙基, 吸附

Abstract: The adsorption behavior of ethylbenzene and p-xylene on ZSM-5 zeolites with different Si-Al ratio was studied by using the macro-canonical statistics ensemble Monte Carlo simulation method and verified by the catalytic reaction of industrial samples. GCMC simulation showed that the adsorption energy of EB is higher than that of PX on different ZSM-5 zeolites. EB and PX were adsorped mainly at the intersection of the two channels of the zeolites. With increasing Al content, the adsorption states are diverse. The adsorption quantity reaches a platform at 200kPa and 623K. It was shown by the catalytic experiments that the reaction of ethylbenzene to benzene is much easier than that of PX to toluene, which is consistent with the adsorption trend by GCMC.

Key words: ZSM-5 zeolite, Monte Carlo simulation, xylene isomerization, ethylbenzene dealkylation, adsorption

中图分类号:

周震寰焦迪章杨振宇康承琳. 乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟[J]. 石油炼制与化工, 2018, 49(10): 72-78.

[1]	吕超杨涛陈峻峰. 稀土元素萃取分离技术研究现状与展望[J]. 石油炼制与化工, 2024, 55(2): 101-109.
[2]	张雨管泽坤赵亭潘原柳云骐. Ni/ZnO-Zn/ZSM-5双功能耦合催化剂的制备及反应吸附脱硫耦合芳构化反应性能研究[J]. 石油炼制与化工, 2024, 55(2): 160-167.
[3]	张国豪李海争赵亮高金森徐春明. 非噻吩类硫化物吸附剂制备及烯烃对吸附效果影响[J]. 石油炼制与化工, 2024, 55(1): 145-151.
[4]	范思强张通王继峰方向晨侯栓弟. 加氢裂化理论创新与实践[J]. 石油炼制与化工, 2024, 55(1): 164-170.
[5]	王翀鲁家荣闫昊刘熠斌陈小博. NaX分子筛吸附天然气中酸性气的分子模拟[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(9): 41-50.
[6]	王子淇王仲戎郝媛媛姜伟丽李继聪王岩周广林周红军. 金属-有机骨架材料用于燃料油脱硫的研究进展[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(9): 24-32.
[7]	杨彦强柏成钢王红超王辉国. 对二甲苯吸附剂RAX-4000的工业应用特点[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(7): 41-45.
[8]	张春生. S Zorb装置长周期平稳运行优化措施[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(6): 12-17.
[9]	富添洪新孙潇镝王聚财唐克. AgY分子筛的制备及其吸附脱除模拟燃料中吡啶的性能[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(6): 39-45.
[10]	吴军黄军相聂兵权. S Zorb装置原料换热器结焦原因分析及对策[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(6): 120-125.
[11]	王文寿. 端烯烃在S Zorb吸附脱硫过程中的反应转化[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(5): 57-64.
[12]	孙恩呈赵金刚王艺璇纪国洋刘芳赵朝成. TCN-TiO₂/Zn(CH₃COO)₂-ACF复合材料吸附耦合光催化降解烷烃类VOCs性能研究[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(4): 114-124.
[13]	朱宏林郭岩锋. 直馏柴油预处理及其蒸汽裂解性能优化研究[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(4): 48-53.
[14]	张悦周广林姜伟丽李芹郭修程刘世成. Cu改性活性炭用于氢气中噻吩的吸附[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(2): 51-57.
[15]	鲁景山方亚平迪丽努尔·艾力苗聪慧廖正坤艾沙·努拉洪. 以高岭土为铝源合成ZSM-5分子筛及其CO₂吸附性能研究[J]. 石油炼制与化工, 2023, 54(2): 90-99.