针对乙苯与乙烯烷基化反应法生产对二乙苯的工艺过程,利用年产1500吨对二乙苯工业装置,对装有镁改性的HZSM—5分子筛催化剂的固定床反应器中的乙苯烷基化反应工艺条件及宏观动力学进行了研究。在固定床反应器内,考察了反应温度、乙苯质量空速和原料配比对烷基化反应的影响,并进行了分析和讨论,提出了最佳的工艺条件。对邻、间、对二乙苯的反应动力学方程和阿累尼乌斯方程进行了研究,得到了反应级数、反应速率常数、活化能和阿累尼乌斯常数,进而确立了动力学方程。结果表明,在不同的工艺条件下,产物中邻、间二乙苯的含量随对二乙苯的含量升高而升高。邻、间二乙苯的反应级数、活化能和阿累尼乌斯常数均大于对二乙苯,过高的反应温度和较低的乙苯质量空速、原料配比都不利于控制邻、间二乙苯的浓度。邻、间二乙苯含量过高,增加了产品分离的难度,不能得到高纯度的对二乙苯产品。动力学研究结果与实际生产情况相符。利用HYSYS软件对烷基化产物进行了精馏模拟计算,根据产品质量要求确定了理论塔板数和适宜的回流比。模拟得到了邻、间二乙苯的适宜浓度。模拟结果表明,邻、间二乙苯的浓度不易高于0.5%,否则很难得到纯度在99%以上的对二乙苯产品。