不同硅铝比微米级HZSM-5分子筛的合成及催化甲苯甲醇烷基化反应性能

HZSM-5分子筛是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术中常用的催化剂之一。本研究在引入晶种调节HZSM-5分子筛形貌的同时,改变分子筛合成前驱体溶液硅铝比调控分子筛酸性位,采用一步法直接制备孔结构和酸性质均适宜的微米级HZSM-5催化剂。通过X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜、NH₃程序升温脱附、吡啶红外等手段对HZSM-5分子筛的物相组成、孔结构参数、微观形貌、酸性质进行表征分析,考察了其在甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应中的催化性能,探讨了孔结构和酸性质对催化性能的影响。结果表明：在水热晶化方法中,合成溶液中的晶种和铝含量对分子筛的酸性质和形貌结构有显著的影响,其中5μm晶粒的HZSM-5(150)分子筛催化剂因具有更长的扩散路径和更适宜的酸性位,在甲苯甲醇烷基化评价反应中表现出60%的对二甲苯选择性和11%的甲苯转化率。通过对HZSM-5分子筛的孔道和酸性位的精细调节有效提高了对二甲苯选择性,为择形催化剂的设计提供新的方法和思路。     

分子筛催化剂的前沿进展

分子筛是一种特定空间结构的新型催化剂,侧重介绍了ZSM-5分子筛、MCM系列分子筛、磷酸铝分子筛、SBA-15分子筛、Y型分子筛的结构特点及改性前后应用。分子筛催化剂常用于工业化工生产、石油化工。目前,分子筛催化剂的研究越来越多,种类与性能更加丰富,开发环境友好型分子筛催化剂成为今后的研究热点。     

甲醇制烯烃SAPO-34催化剂的积炭失活

综述了在甲醇催化转化制低碳烯烃(MTO)过程中,SAPO-34分子筛催化剂积炭失活的影响。催化剂积炭失活后,会严重影响MTO反应的转化率和选择性。在较高反应温度下,焦炭主要是芳烃类物质,催化剂上的积炭,是起反应活性的物种在强酸性位上继续反应生成的,焦炭会覆盖强酸中心并会堵塞微孔而产生扩散限制。SAPO-34分子筛的强酸中心及密度、晶粒尺寸,是影响催化剂积炭失活速率的主要催化剂参数,而反应温度、空速及稀释剂,是影响催化剂应用过程中积炭失活速率的主要操作变量。     

神华甲醇制烯烃技术特点及其应用进展

首先,介绍了神华甲醇制烯烃(SHMTO)技术的催化剂特点和工艺流程;然后,分析了其工艺流程的反应、再生、水系统以及余热回收系统的特点,指出了SHMTO技术中的关键设备、核心内件及其作用;最后,重点介绍了神华甲醇制烯烃技术开发过程及其应用进展,并给出了首次工业化应用的生产数据,以及神华SHMTO技术与中科院大连化物所DMTO技术、中石化SMTO技术的工业化生产效果对比。结果表明,SHMTO催化剂和装置具有较高的产品收率和较低的甲醇单耗。     

间甲酚烷基化合成麝香草酚的研究进展

综述了国内外合成麝香草酚的研究进展,指出了间甲酚烷基化合成麝香草酚方法的优缺点,并对用于间甲酚异丙基化反应的催化剂进行了一些探讨,发现介孔分子筛是比较理想的催化剂.     

烷基化法降低煤焦油沥青中毒性多环芳烃含量的研究进展

煤焦油沥青（简称“煤沥青”）是高温煤焦油常减压蒸馏后的残余物，尽管煤沥青在中国产量很大，但由于其具有较高毒性，因此限制了它的广泛应用。通过固体13C NMR和气相色谱/质谱联用等技术发现煤沥青的毒性来源于其含有大量的毒性多环芳烃(PAHs)，包括美国环保署(EPA)优先监控的16种PAHs，如荧蒽、芘和苯并[a]芘等。介绍了煤沥青的各种抑毒改性方法，包括化学交联法和物理化学法，现有的研究主要集中在化学交联法；通过对比煤沥青与石油沥青的分子结构，发现石油沥青中具有较高的脂肪族烃类，提出通过长链烯烃烷基化的方法，在PAHs上加上烷基侧链，生成无毒的长链烷基取代PAHs，以抑制煤沥青的毒性。因此重点阐述了烷基化交联改性方法，详细总结该方法的反应原理、所使用的催化剂，并对国内外有关改性试验结果和理论研究工作进行了综合分析，首先使用高斯模拟16种PAHs与烯烃的烷基化反应，得出其反应的一般规律；其次选取模型化合物进行烷基化反应，探讨在煤沥青改性过程中相关PAHs可能发生的反应及反应机理；最后将模型化合物烷基化实验所得到的反应条件应用到真实煤沥青体系，并分析改性前后煤沥青中美国环保署优先监控16种...     

氧化铝、氧化镓交联黏土的合成、表征及催化活性

以多羟基铝及多羟基镓低聚物为交联剂与合成皂石及临安土（浙江临安产精制钠基膨润土）交联,制得氧化铝氧化镓交联黏土催化剂,并表征了样品的物化性能,考察了样品对1,2,4-三甲苯歧化反应的催化性能.结果表明：交联黏土催化剂对1,2,4-三甲苯歧化反应具有较好的催化活性.     

首套流化床甲醇制丙烯装置工艺优化

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术对比分析,发现原FMTP装置催化剂回收系统、三器之间催化剂循环管道、洗涤水换热系统、余热回收系统和反应器测量仪表系统在设计方面存在不足。根据同行业装置建设和运行经验,废催化剂回收系统设计改造锁斗回收系统,催化剂循环管线优化改造为提升管加法兰管帽,洗涤水换热器优化改造二甲苯清洗系统,余热回收设备优化改造蒸汽自动吹灰系统,反应器测量仪表优化改造反吹系统。经过上述工艺优化,催化剂回收系统解析气中可燃气含量显著降低,且避免催化剂粘黏结块;三器之间催化剂循环管线优化设计提升管、提升管顶部设计缓冲管加管帽,在装置运行期间三器之间的催化剂流通顺畅,反应器待生催化剂循环量、待生管温度、待生管密度、待生管压力指标接近或达到设计指标;启动二甲苯清洗系统对堵塞的换热器进行化学冲洗,换热器清洗效果明显;自动蒸汽吹灰系统投运后,余热回收系统效率显著提高;反应器仪表反吹风优化为...     

煤制甲醇变换期催化剂的硫化过程

煤制甲醇主要分为原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序.从分析煤气中的CO变换的角度,对甲醇生产变换期间催化剂的硫化原理和硫化方案进行了介绍,并对硫化前的准备、系统升温、硫化期、强化期、降温、置换等阶段及注意事项方面做了阐述.     

甲烷液相催化氧化制甲醇的研究新进展

进行甲烷液相催化氧化制甲醇的研究,对于实现天然气的直接转化和利用具有极其重要的战略意义。从反应溶剂、催化剂、氧化剂三方面对甲烷液相部分氧化制甲醇的最新研究进展进行了评述,并展望了该领域进一步研究和开发的方向。     

一例甲醇合成芳烃催化剂的失活原因研究

研究了北方某煤化工企业甲醇合成芳烃失活催化剂的失活原因,通过低温氮吸附方法(BET)、电感耦合等离子体法(ICP)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等方法对样品进行了分析,结果发现,在失活催化剂的表面存在一层红色铁氧化物颗粒,而这些颗粒并未进入催化剂颗粒内部,失活催化剂的晶型依然为较好的ZSM-5分子筛,孔结构也没有发生显著的恶化,因此推断,催化剂可能的失活原因就是表面积累的铁氧化物在甲醇转化为芳烃的反应中首先催化了甲醇脱氢,导致结焦和积碳,进而迅速降低了催化活性并缩短了催化剂的再生周期。对催化剂表面铁氧化物的来源进行了初步分析。     

降低甲醇制二甲醚产品成本的技术措施

煤经甲醇制化工产品的新技术在我国兴起,并且呈现出产能快速增长的势头,文章分析了采用粗甲醇单塔分离的方案,实现甲醇脱水制二甲醚装置对甲醇原料的技术要求。利用稳定塔脱除粗甲醇中的轻组分杂质后,作为甲醇制二甲醚装置的原料时,重组分杂质在甲醇气化塔内脱除。方案可以避免以粗甲醇为原料生产二甲醚技术中,由于CO2等多种轻组分杂质含量高,导致二甲醚精馏能耗上升,影响产品质量的杂质含量高等问题。与采用精甲醇为原料,经甲醇脱水生产二甲醚相比,实施粗甲醇单塔分离制甲醇原料,简化了甲醇分离的操作过程,降低了粗甲醇精制过程的设备投资和生产成本,降低了二甲醚的成本,有利于提高煤经甲醇制二甲醚项目的竞争力。     

光催化CO_2和水合成甲醇的研究进展

基于绿色环保和节约能源两方面来看,光催化CO2和H2O制甲醇是目前较为有前景的合成方法.介绍了光催化CO2合成甲醇的催化剂,即铜基催化剂和非铜基催化剂,其中铜基催化剂在合成中占主导地位.     

51-7R型甲醇合成催化剂应用实践

介绍了庄信万丰KATALCO51-7R型甲醇合成催化剂的装填、升温还原及生产情况,通过兴化集团甲醇合成装置对该型催化剂的应用,总结相关数据,探讨了催化剂使用过程中遇到的相关问题及解决方案。     

Friedel-Crafts羟烷基化反应的研究

以Hβ沸石分子筛为催化剂,对苯甲醚与三氯乙醛的Friedel-Crafts羟烷基化反应进行了研究,并系统地考察了反应时间、反应温度、催化剂用量对催化活性的影响,确定的最佳反应条件:反应时间为8 h,反应温度为70℃,催化剂用量为3.0 g。在此条件下,苯甲醚的转化率达到了45.0%,4-甲氧基-α-三氯甲基苯甲醇的选择性达到了94.0%。     

煤制甲醇工业发展现状分析

由煤制甲醇生产技术成熟、成本低,对我国能源结构调整、缓解石油供需矛盾具有重要意义。促进甲醇下游产品的开发是拉动甲醇需求的关键环节,应该大力发展甲醇燃料和甲醇制烯烃项目,以煤制甲醇装置的大型化是发展目标。     

焦炉煤气制甲醇项目的废水综合治理

阐述了焦炉煤气制甲醇项目的发展历史和现状,介绍了10万t/年焦炉煤气制甲醇装置的生产工艺流程和运行参数,以及生产过程中产生的废水污染问题。通过对甲醇废水的产生量和污染物含量的分析,提出了相应的废水利用技术路线,并且分析了技术路线的可行性。结果表明,本技术路线完全可以实现生产有机废水的零排放,同时也使水资源得到了合理有效的利用,不会对区域地表水环境产生污染。     

热重分析法测定甲醇制低碳烯烃催化剂中的积炭

建立了热重分析测定甲醇制低碳烯烃催化剂中积炭含量的方法。考察了仪器分析参数、试样量等分析条件对积炭量的影响,同时采用标准炭黑进行比对,考察了分析方法的准确性。实验结果表明,该分析方法准确可靠,重复性好,可应用于工业分析满足甲醇制低碳烯烃催化剂中积炭量测定的要求。     

煤与不同原料重整气化制甲醇对CO2排放的影响

通过介绍煤制甲醇对整个煤化工行业CO2排放的影响,选择以煤制甲醇工艺CO2排放为研究对象,分别叙述了煤气化制合成气,煤与天然气、煤与焦炉气以及煤与重质油重整气化制合成气联合生产甲醇过程中,吨甲醇产品工艺CO2排放情况,探讨不同煤气化形式对工艺CO2排放的影响因素,为如何通过气化工艺选型,降低煤制甲醇生产过程中工艺CO2排放量提供理论判断依据。     

甲醇制烯烃固定流化床反应器设计

甲醇制烯烃成型催化剂开发需采用固定流化床反应器对催化性能进行评价.在确定操作条件(反应温度为450℃、压力为0.12MPa)和反应器内催化剂密相段直径(63mm)的情况下,计算了反应器操作气速、催化剂装填量、反应器高度、扩大段直径等设备主体尺寸,说明了气体分布器、气固分离和催化剂加卸料口的设置.固定流化床的试验结果将用于甲醇制烯烃成型催化剂的筛选,并为工艺参数优化提供依据.