摘要：甲苯歧化催化是二甲苯生产过程中必须要经历的工艺技术之一，选择不同类型的催化剂配合不同的生产工艺能够获得相应的经济效益与设备适应性。文章首先介绍了甲苯歧化催化的技术的内容与特征，其次对甲苯歧化催化技术现状进行了探讨，最后则阐述了甲苯歧化催化技术的优化策略，希望可以有效促进甲苯歧化催化技术的应用与发展。
关键词：甲苯歧化；催化；工艺技术
引言
甲苯歧化以及烷基转移的反应中，能够将芳烃转化为苯、二甲苯，而这两种产品都是化工生产中必不可少的原料。随着技术的不断升级与发展，目前甲苯歧化以及烷基转移的工艺类型越来越丰富，技术流程也越来越成熟。由于市场上对于二甲苯的需求量增加，而邻二甲苯、对二甲苯基本都只能通过分离来获取，所以势必会导致成本高、操作难度大，不利于技术应用与推广。为了进一步探讨企业新催化剂的优化与应用，现就甲苯歧化催化技术的定义与特征介绍如下。
一、甲苯歧化催化技术概述
甲苯歧化以及烷基转移技术属于甲苯、芳烃转化为二甲苯的技术，目前全球对于该技术的研究十分成熟，同时也出现了大量的不同类型的甲苯歧化以及烷基转移。从技术的应用特征上来看，不同类型的技术在工艺、流程以及原材料等方面的差异不大，主要是选择了不同类型的催化剂，通过搭配催化剂对工艺进行优化与改造。从这个角度上来看，甲苯歧化以及烷基转移的优化实际上就是催化剂以及配套工艺流程的优化，所以甲苯歧化催化技术的应用也就成为甲苯歧化以及烷基转移技术升级的必经之路。
二、甲苯歧化催化技术现状
1.传统甲苯歧化催化工艺
传统的甲苯歧化工艺技术中的常用方法主要包括有加压临氢以及常压气相歧化等技术方法，涉及到的工艺有Tatoray、Xylene以及LTDP、MTDP等不同的类型。
Tatoray技术属于加压气相的临氢反应，其技术特征是利用了气固相的绝热固定床反应器，借助于丝光沸石催化剂来进行歧化和烷基转移操作。相比于其他的技术类型而言，Tatoray技术的投资相对较高，但是由于运转过程中费用较低且催化剂的积碳比较缓慢，整体再生的效率较高，所以Tatoray技术的适应性更强。除此之外，在工艺技术快速发展的过程中，催化剂也实现了更新、换代，成为应用过程中时间较久且规模较大的技术类型。
Xylene技术属于一种常压气相不临氢的技术，该技术主要借助于移动床反应器来完成反应控制工作，在低温液相处理以及常压气相处理方面都具有不错的应用效果。除此之外，其采用的稀土Y型沸石催化剂可以实现连续移动循环再生，不过该技术的发展十分缓慢，目前应用的可操作性不强。
LTDP技术作为低温加氢液相的反应，其利用了固定床反应器配合催化剂使用，具有不容易结焦以及不需要再生的特征，除此之外还具有不错的活性。不过在使用过程中掺入的量不高，不具备选择歧化的能力，所以至今没有得到有效的应用。
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MTDP作为气相加压临氢反应，其具有气固相绝热固定反应器的特征，使用的沸石催化剂为ZSM催化剂。由于其沸石的孔径相比于Y更小，所以在进行处理时效果也相对比较差。最早期使用的MTDP工艺只能借助于T作为原材料，在技术升级改进后，催化剂的加工量降低，比例也随之降低。不过，催化剂的结焦的速度相对较慢，所以可以作为低氢烃比条件下的操作技术。
2.甲苯歧化催化技术新工艺
甲苯歧化催化技术工艺的发展离不开技术的升级与新技术的优化。目前全球较为先进的甲苯歧化工艺技术包括有T2BX技术、MTDP技术以及MSTDP等类型的技术。其中T2BX工艺属于对原有技术的改进，其通过气固相绝热固定床反应的方式来生产，具有结构简单、操作难度小等特征，同时作为加压临氢反应，能够选择合适的丝光沸石作为催化剂，其氢气的消耗量降低，生产的重组分也比较少。MTDP技术在上个世纪末出现并沿用至今，该技术采用了改性的ZSM催化剂，在使用过程中操作周期较长且氢烃比较低，同时工艺处理的20%克服了原技术的工艺问题，所以在装置改造、更换反应器等方面都具有不错的优势。除此之外，纯T原料条件下，转化率高达48%以上，而质量分数的稳定性较强，所以具有不错的经济效益。 MSTDP技术作为一种选择歧化技术，其在工艺应用方面不但具有较高的催化转化率，更重要的是可以通过异构化操作负担控制的方式来降低分离的操作费用，根据技术升级后的表现来看，其对于二甲苯的选择性提升了至少10%以上。
三、甲苯歧化催化技术优化策略
甲苯歧化反应其属于可逆等分子的吸热反应，所以根据原理不难发现，其对于促进二甲苯的移动具有良好的促进效果。不过，随着温度的不断上升，副反应也会加剧，所以选择催化剂必须根据实际需求进行选择。根据多年来工艺研究的结果来看，围绕选择性以及提升转化率这两个方面进行研究是甲苯歧化反应永恒的主题。在相同的原料下，提升转换率就可以获得更多的产品，而降低二甲苯的选择难度，提升选择率，也是获取更多产品，提升转化率的一个主要的途径，所以，催化技术的优化升级也需要结合选择率、转换率两个方向进行升级、改造。
总结
综上所述，甲苯歧化以及烷基转移工艺主要是利用甲苯与芳烃管生产二甲苯，在这个过程中选择合适的工艺尤为关键。为了提升技术先进性以及应用的竞争力，一方面需要提升研究的投入，将转换率提升到预期的指标上，同时还需要进一步对二甲苯的选择性进行探讨，在转化率较高的条件下对二甲苯进行选择，从原来的80%提升到90%以上。合适的甲苯选择性气化催化剂作为一种新兴的催化材料，能够在高活性的基础上实现准确的选择，这对于提升工艺的应用水平，确保在任何不同的场合下都可以完成工艺生产任务具有重要的意义。
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论文作者:刘兹浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/11
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