基于Y型沸石的解聚制备ZSM-5/Y沸石催化材料

以工业NaY沸石在碱性环境下解聚形成的硅、铝物种作为ZSM-5沸石生长的部分原料,通过补加适宜的硅物种和模板剂等,成功得到了具有核-壳结构的ZSM-5/Y沸石催化材料。采用XRD、FT-IR、NH3-TPD、SEM、EDS等对合成的材料进行表征,并以异丙苯和正庚烷的催化裂化反应评价了该复合材料作为裂解催化剂的催化活性,并与对应的机械混合物比较。结果表明,ZSM-5/Y沸石复合物的形成是一个由Y型沸石向ZSM-5沸石转变的过程,后合成的ZSM-5沸石包裹Y型沸石进行生长,形成以多晶Y型沸石为核,ZSM-5沸石为壳的复合物。ZSM-5/Y沸石复合物与对应的机械混合物的性质存在显著差异,并非两种沸石的简单加和。与对应的机械混合物相比,ZSM-5/Y沸石复合物催化正庚烷裂化反应的正庚烷转化率更高,低碳烃,特别是乙烯和丙烯的选择性更高;催化异丙苯裂化时,异丙苯转化率较低,壳层的孔道结构是其主要影响因素。     

多产低碳烯烃工艺参数的变化对产品选择性的影响

针对中国石化荆门分公司现有两套催化裂化装置（一催和二催）的目的产品不同（一催多产低碳烯烃,二催保持较高额度液体收率和汽油产率）,希望通过调整工艺参数满足要求的情况,通过实验考察了反应时间、剂油比和再生温度对产物分布和选择性的影响。结果表明：延长反应时间,热裂化反应深度会显著增加,干气选择性和氢气产率明显增加,热裂化指数明显上升;增加剂油比是保持丙烯收率、增加总液体收率的优选方案;较高的初始油剂接触温度有利于低碳烯烃的生成,但如果以汽油、柴油为目的产物,则应该适当降低再生温度和初始接触温度,而不是降低反应温度。     

不同氧化数的钒氧化物及FCC催化剂上沉积钒的程序升温还原表征

选用能对沉积钒和沉积镍的氧化数进行定量表征的程序升温还原（TPR）测试方法，考察了催化裂化催化剂上沉积金属氧化数对降低汽油硫含量的影响。结果表明．V2O3、V2O2、V2O5的最终还原产物是VO，催化剂上沉积钒与纯的钒氧化物出现TPR特征峰的温度范围相似；纯NiO易于被还原，而催化剂上沉积镍的TPR特征峰温度明显升高。择效活化处理导致催化剂上的沉积钒氧化数降低。在623～923K范围内，沉积钒的氧化数随着择效活化温度的增加而降低；923K时氧化数接近2。基本达到热力学平衡。沉积钒氧化数的降低改变了沉积钒的化学配位效应。有利于形成选择性降低汽油硫含量的活性中心，因而使得催化裂化汽油硫含量下降。当沉积钒的表观氧化数低于3时，催化剂的降硫效果大大提高。     

铝溶胶对碳钢腐蚀性的研究

通过测量碳钢挂片浸渍在铝溶胶中的失重程度,考察了铝溶胶的腐蚀性,并对腐蚀产物进行了红外光谱和扫描电镜表征,确定腐蚀产物包括α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe3O4,分析和研究了碳钢在铝溶胶中腐蚀产物的形成过程,并说明铝溶胶中氯离子的存在能够改变钝化膜的结构,从而加速碳钢的腐蚀。     

催化剂的烃分子扩散性能和本征反应化学性能对重油分子断裂转化的影响

 通过分析烃分子断裂过程的催化反应化学,研究了重油裂解反应网络及各本征反应之间的关联,提出催化剂的扩散性能和本征反应特性是影响烃分子断裂过程的两类重要性质,开展了重油裂解反应反应化学实验,构建了分别反映扩散性能和本征反应特性的2个催化剂物性变量特征因子,即活性中心可接近性因子（ACI）和酸性特征因子（AFI）,并以此两类因子为二维调控因素,创建了用于设计重油复杂分子断裂生成丙烯、乙烯反应催化剂的物理模型。该模型表明,在两因子可调控区间内,存在低碳烯烃产率最高值,单独调控某一因子无法达到该最高值,只有耦合调控才可实现,从而显著提高低碳烯烃产率。调控催化剂的ACI会显著影响碳数为40~50的重油分子向低碳烯烃转化的主反应深度;从而调控催化剂的AFI会改变重油分子芳构化、异构化、环化等副反应在反应网络中发生的概率,影响作为低碳烯烃前身物的直链烃类的数量,从而影响低碳烯烃产率。通过对催化剂ACI和AFI的耦合调控,有可能根据目的产物需求,实现催化剂的优化设计。     

酸量和温度对拟薄水铝石胶溶过程的影响

利用Zetasizer Nano ZS电位-粒度仪和Turbiscan红外分散稳定仪等实验仪器考察了拟薄水铝石酸胶溶过程中溶胶的Zeta电位、电导率、胶粒粒径的变化规律以及胶溶温度变化对胶溶过程的影响。结果表明,拟薄水铝石胶体溶液Zeta电位大于30 mV,得到稳定的拟薄水铝石胶体;最佳酸铝比在0.15～0.25时,拟薄水铝石溶胶粒径约70 nm;提高胶溶温度有利于胶溶反应的进行。     

综合传动装置汇流行星排改进研究

汇流行星排作为综合传动装置中直驶功率和转向功率汇合的关键机构,一旦发生故障会直接导致车辆失去行动能力.对某型号综合传动装置汇流行星排在试验阶段的故障进行分析诊断,并根据发生的机械故障和密封故障的机理分别对结构和加工工艺进行改善,进而对改善后的挡圈结构进行摩擦特性试验分析.试验结果表明,挡圈端面开的槽数越少,其摩擦损失越大.     

烃分子结构与在FAU和MFI分子筛中扩散特性的定量关系

采用分子模拟方法系统研究了不同尺寸的烷烃、芳烃、环烷烃分子在FAU和MFI分子筛中的扩散特性,计算了一系列反映分子微观特征的结构参数,建立了烃分子结构参数与扩散特性间的定量关系。结果表明,进入定量关系表达式的主要是与分子空间占有情况相关的参数,如分子的三维尺寸、最小截面积、转动惯量等。由于烷烃、芳烃、环烷烃分子具有不同的结构特征,因此进入各自表达式的参数不同。建立的定量关系意义明确、相关性好、预测性能强。由定量关系可找到影响烃分子扩散特性的结构参数,为预测烃分子的扩散特性提供了一种简单、快捷的方法。     

多产低碳烯烃工艺参数的变化对产品选择性的影响

针对中国石化荆门分公司现有两套催化裂化装置(一催和二催)的目的产品不同(一催多产低碳烯烃,二催保持较高的液体收率和汽油产率),希望通过调整工艺参数满足要求。通过实验考察了反应时间、剂油比和再生温度对产物分布和选择性的影响。结果表明:延长反应时间,热裂化反应深度会显著增加,干气选择性和氢气产率明显增加,热裂化指数明显上升;增加剂油比是保持丙烯收率、增加总液体收率的优选方案;较高的初始油剂接触温度有利于低碳烯烃的生成,但如果以汽油、柴油为目的产物,则应该适当降低再生温度和油剂的初始接触温度,而不是降低反应温度。     

含磷模板剂和不同硅源对多级孔ZSM-5分子筛结构和催化性能的影响

通过采用不同比例的四丁基氢氧化磷(TBPOH)和四丙基氢氧化铵(TPAOH)混合作为模板剂合成多级孔ZSM-5分子筛,采XRD,BET,SEM,TEM,NH3-TPD,MAS NMR等方法对分子筛进行物化性质表征,考察TPAOH和TBPOH的协同作用,期望得到较高结晶度的含P的多级孔ZSM-5。结果表明:以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在TBPOH和TPAOH物质的量比为1∶1时,合成的多级孔ZSM-5形貌较为规整,由ZSM-5小晶粒堆积而成并呈现出丰富的介孔结构,具有较大的比表面积和孔体积,孔径分布集中于3~7nm处。相比常规ZSM-5分子筛,合成的多级孔ZSM-5分子筛表现出更强的弱酸性和更多的总酸量。在1,3,5-三异丙苯的裂解反应中,相同转化率下,微孔ZSM-5分子筛表现出较好的苯和二异丙苯的选择性,而多级孔ZSM-5表现出更加优异的丙烯和异丙苯选择性。