工廠反應器

本實團隊所屬之實驗室長期致力於孔洞材料的研究，且指導教授具有多年豐富的業界經驗，在蔡振章教授的領導下，由本實驗室的專題生趙培宇、蔡尚恬、王伯揚、陳健豪、陳名俞等人共同創新及改良轉烷化的製程並完成本作品。

貴重金屬觸媒雖然可以解決A9重芳香烴轉烷化觸媒老化問題，卻也帶來的嚴重

工廠模型

的副作用。針對該等問題，最近文獻報導了幾項新穎的後處理技術，包括預硫化方法、雙床觸媒方法、預焦碳處理法等，結合擔載貴重金屬觸媒與該等後處理技術，可以有效改善貴重金屬觸媒之苯產品純度問題。雖然如此，貴重金屬方法解決了觸媒老化問題，卻製造苯產品純度問題，需要再發展技術來改進，此種解決問題的邏輯是解決了一個問題卻又製造另外一個問題，形成一個非良性循環。基於「綠色化學」簡單、原子經濟、避免不必要副產物產生等原則，我們希望能夠發展一個更根本、更有效解決方案，本方案將摒棄貴重金屬方法，直接改良沸石觸媒結構特性，增強該種觸媒載重芳香烴轉烷化之催化穩定性。

反應器模型

製程設計演進

本研究之目的是利用沸石再結晶技術與鹼處理改質法，合成一種具有微孔/奈米孔複合孔洞之絲光型沸石(mordenite zeolite)材料，以多種合成方法修飾沸石孔洞，藉以達到最佳之孔洞結構，既能轉化大量A9分子，同時可以有利於產物分子擴散，降低焦碳前驅物之沉積，以能降低觸媒老化速率，延長觸媒操作週期。

沸石合成示意圖

目前文獻上大幅研究之擔載貴重金屬方法，本研究摒棄該種策略，另行開發一種嶄新技術，根本的改良沸石觸媒結構，因而可以產生高純度苯與二甲苯產品。相較於沸石上擔載貴重金屬觸媒，本研究開發之技術優點至少有三：一、沒有過量氫化反應發生的顧慮，避免不必要的氫氣消耗，與操作危險問題，改善程度為100%，也可以節省鉑等貴重金屬的使用量，降低能源與資源消耗，進而降低生產成本，改善程度預估為20%；二、單一種技術即可轉化A9重芳香烴，既可改善煉油廠汽油品質，而且可以增加二甲苯產量，整個方法簡單、技術可靠，可以提高產量，改善程度預估為15%；三、提高苯產品純度，改善程度為100%。

沸石鑑定結果