树脂催化剂催化精馏技术进展

离子交换树脂(特别是强酸性离子交换树脂)作为催化剂得到越来越广泛的应用,树脂催化剂与催化精馏技术的结合使得树脂催化剂在平衡反应和连串反应中的效率大大提高。树脂催化剂与催化精馏技术相结合,在MTBE合成、甲缩醛合成、轻汽油醚化、叔丁醇脱水等领域得到广泛应用。     

催化裂化轻汽油醚化催化剂的研究进展

催化裂化轻汽油醚化技术是一种降低汽油烯烃含量,提高汽油辛烷值的新技术。综述了催化裂化轻汽油醚化催化剂的研究进展,包括强酸性阳离子交换树脂催化剂、分子筛催化剂、负载型杂多酸催化剂等,对比分析了3类催化剂的优缺点,对催化裂化轻汽油醚化催化剂的研究方向进行了展望。     

叠合醚化保护床催化剂的失活原因与再生方法研究

采用BET、元素分析、ICP和离子色谱等手段对工业叠合醚化保护床失活催化剂进行了研究。结果表明，保护床催化剂失活的主要原因是原料中的有机碱性氮化物引起的树脂催化剂交换容量的损失。失活催化剂经酸交换，约95%的酸交换容量能够得到恢复，其对醚化反应的活性接近新鲜催化剂的水平。     

轻汽油醚化沸石催化剂反应性能

以催化裂化轻汽油为原料对开发的RZE-3沸石型醚化催化剂的反应性能进行了研究,并与树脂型催化剂进行对比。结果表明,沸石型醚化催化剂RZE-3的烯烃转化率、产物选择性与树脂型催化剂相当。沸石型催化剂由于具有优良的热稳定性,可反复再生,克服了树脂型催化剂不能再生、废弃催化剂会对环境造成污染等缺点。醚化原料中微量碱性氮化物在沸石型催化剂强L酸中心发生强吸附,是催化剂上胶质形成的主要途径和起点。沸石型醚化催化剂RZE-3的研发成功为清洁燃料洁净生产提供了可能。     

国产轻汽油醚化催化精馏模块的工业应用

中化泉州石化有限公司160万t/a汽油加氢装置轻汽油醚化单元核心设备为美国某公司的醚化催化精馏塔。实际运行表明,其醚化催化精馏模块催化剂失活速率快,寿命低于设计值。将该催化精馏模块更换为丹东明珠特种树脂有限公司、福州大学和天津大学联合开发的CDM系列Winpack催化精馏模块后,平均转化率达到88.0%,应用效果良好。     

催化轻汽油醚化催化剂催化性能评价

在200 mL固定床反应器上对催化轻汽油醚化催化剂催化性能进行了考察。对比了1#、2#两种催化剂在不同温度下对催化轻汽油的醚化效果。试验结果表明,两种催化剂均表现出了良好的催化性能,且具有较高的活性和稳定性。催化轻汽油醚化前总烯烃含量为42.33%,1#催化剂醚化后总烯烃含量可降至26.35%,2#催化剂醚化后总烯烃含量可降至24.67%。理论计算表明,两种催化剂条件下,轻汽油辛烷值均可提高约3个单位。     

离子交换树脂法合成双酚A的催化剂稳定性研究

研究了合成双酚A的巯基烷基胺改性离子交换树脂催化剂失活的原因；在金属离子、甲醇和空气存在的条件下，磺酸基与金属离子络合、巯基与甲醇醚化、被空气氧化，使催化活性逐渐降低。结果表明：强酸性阳离子交换树脂的结构对催化剂的稳定性影响较大，低交联度、大孔型树脂具有较好的催化活性和稳定性。     

分子筛对轻汽油醚化反应的催化性能影响

在固定床反应器中研究了不同分子筛催化剂对催化裂化轻汽油和甲醇醚化反应的催化性能。结果表明，Hβ沸石的催化活性远远高于HZSM-5、HY沸石分子筛催化剂，与D005型树脂催化剂的催化活性相当。B和Mo改性对Hβ沸石的催化活性提高较小，水蒸汽处理使Hβ沸石的催化活性有提高。粒径比小于0．023即可消除扩散影响。填加30％的氧化铝粘结剂对Hβ沸石的催化活性没有影响。在最佳的反应条件下，叔碳烯烃转化率可达57．68％。     

D006醚化树脂催化剂的工业应用

考察了D006醚化树脂催化剂在延安石油化工厂12万t/a MTBE装置上的工业应用。结果表明,D006醚化树脂催化剂具有良好的异丁烯转化能力和抗高温能力。装置运行后,产品中甲醇的质量分数小于0.1%、混合碳四的质量分数小于0.1%、叔丁醇的质量分数小于0.3%、MTBE纯度大于98%。     

轻汽油醚化工艺中分馏塔设备选型及工艺设计

分馏塔在轻汽油醚化装置中的主要任务是将催化汽油中初馏点至75℃馏分中的叔戊烯、叔己烯和叔庚烯分离出来(轻汽油),并将其作为汽油醚化的原料.轻汽油在酸性树脂催化剂的存在下与甲醇进行醚化反应,从而降低汽油中的烯烃含量.本分馏塔设计是选用浮阀塔盘结构的板式塔,主要涉及到塔的总体结构设计、塔板数的确定.     

扩孔剂对β沸石催化剂FCC轻汽油醚化性能的影响

制备了催化裂化轻汽油β分子筛醚化催化剂。在小型连续流动固定床反应装置进行了催化裂化轻汽油的醚化反应。考察了催化剂成型过程中，不同分子量和不同质量分数的聚乙二醇(PEG) 、浸渍氧化物方式、挤条成型与浸渍先后顺序对Hβ沸石的醚化反应活性影响, 同时还考察了醚化反应温度、压力、醇烯比和空速对醚化反应的影响。实验结果表明，添加质量分数为10%的扩孔剂PEG-4000成型，再共同浸渍氧化物制备的Hβ分子筛催化剂具有最佳的醚化反应活性。在最佳反应条件（温度70 ℃，压力0.8 MPa，空速1.0 h^－1,醇烯摩尔比1.0）下，叔碳烯烃转化率达到62.93%。     

大孔磺酸树脂催化剂催化FCC汽油烷基化脱硫反应失活原因分析

采用"BA试验"方法进行大孔磺酸树脂催化剂催化FCC汽油烷基化脱硫反应的加速寿命试验考察;通过BET比表面积、非金属元素分析和FT-IR等分析技术研究烷基化脱硫催化剂失活的原因,并对失活催化剂浸取物进行分析。结果表明,经过多次深处理后,催化剂活性基本丧失。在反应过程中,烯烃低聚和芳烃烷基化等副反应生成的高分子有机副产物覆盖催化剂的活性中心以及碱性氮化物中和活性基团H+是造成催化剂活性降低的原因,并且高分子有机副产物覆盖催化剂的活性中心为主要原因。覆盖催化剂或堵塞孔道的物质主要由大量长链烷烃、少量长链烯烃和芳烃物等有机物组成。     

酯化反应用阳离子交换树脂催化剂的失活机理研究

针对醋酸异丙酯催化合成过程存在的催化剂失活现象,采用“催速失活”方法考察了Fe³⁺对催化剂活性的影响,并对失活前后的阳离子交换树脂催化剂进行了扫描电镜观察、元素定碳分析、元素能谱鉴定、X射线荧光组成分析和X射线光电子能谱等表征。结果表明,反应介质中存在的Fe³⁺吸附到催化剂上,取代了磺酸基团中的H⁺,部分导致催化剂活性下降,磺酸基团的流失也是失活原因。     

HZSM-5催化剂在MTG反应中的积炭失活

在固定床不锈钢反应器中进行了HZSM-5分子筛催化甲醇制汽油(MTG)反应的催化性能和失活实验。采用热重、X射线衍射、FT-IR、低温氮吸附-脱附、色谱-质谱联用仪等方法对催化剂进行了表征。结果表明,在反应进行到336 h时,甲醇转化率为40%,汽油收率低至12.6%,催化剂严重失活,但在700℃有氧再生后活性恢复,且保持了完整的MFI结构。积炭是催化剂失活的主要原因,大部分积炭沉积在分子筛微孔中,积炭物种主要是带有双键的聚合态化合物和稠环芳烃。     

催化裂化轻汽油醚化研究进展

介绍了国内外催化裂化轻汽油醚化工艺的研究进展,综述了美国UOP和CDTECH公司、意大利Snamprogetti公司、芬兰Neste公司、中国抚顺石化、兰州石化和齐鲁石化在催化裂化轻汽油醚化工艺和催化剂方面的研究进展。设计新型醚化反应途径,开发出新型醚化反应所需的工艺和催化剂将成为未来发展的方向。     

汽油氧化重整制氢反应催化剂失活因素研究

对汽油氧化重整制氢反应催化剂失活因素进行了理论分析与实验研究 ,研究结果表明 :在进行反应中 ,催化剂表面积碳是造成催化剂失活的原因 ,为避免催化剂表面积碳 ,反应的最小水碳比应大于理论计算的最小水碳比。计算了在不同反应温度条件下的最小理论水碳比     

0.5Mt·a-1轻汽油醚化装置醚化反应器串联分析

轻汽油醚化装置分为两段反应,第一段为固定床醚化反应,2台反应器催化剂寿命均为1年。在反应器串联过程中,通过控制醚化蒸馏塔灵敏板的温度,解决了产品中甲醇超标的问题。反应器串联后,第一段醚化反应的转化率可提高6%,热媒水单耗可降低0.13kgEo·t~(-1),固定床反应器催化剂的使用寿命可延长。     

催化裂化汽油降烯烃研究进展

介绍了降低汽油烯烃的反应原理和方法，其中包括使用降烯烃催化剂和助剂、烷基化、加氢精制、芳构化、轻汽油醚化、汽油回炼及其他工艺技术的改进等。并提出了催化裂化汽油降烯烃的方法应该具有的技术特征。     

醚化催化剂模块国产化节能降耗

对比了轻汽油醚化蒸馏塔国产催化剂模块与进口催化剂模块的工艺条件、原料与产品性质、转换率和能耗，并作出简要的能耗核算。结果表明，相较于进口催化剂模块，国产化醚化催化剂模块可提高醚化蒸馏塔单元转化率约20%,降低低压蒸气用量3.98 t·h^-1,每年可降低成本约794.9万元。     

离子交换树脂催化剂

本世纪初,人们开始使用无机离子交换树脂——天然泡沸石作为催化剂载体,用于石油炼制工业。1935年,人工首次合成酚-醛型的有机离子交换树脂,四十年代以合成离子交换树脂为催化剂(以下称树脂催化剂)开始用于有机合成反应,从此,催化剂的一支新的生力军——树脂催化剂活跃在有机反应的许多重要领域,几乎一切普通无机酸、碱催化反应均可用阳、阴树脂催化剂来代替。