HMCM-49/Hβ分子筛催化剂用于多异丙苯与苯烷基转移研究

用小型固定床反应器进行多异丙苯与苯烷基转移催化反应研究,研究了不同催化剂对烷基转移反应的影响,并进行X光衍射、NH3-程序升温吸附脱附、比表面积和孔径表征。结果表明:HMCM-49/Hβ分子筛催化剂用于多异丙苯与苯烷基转移较为适宜。考察了温度和原料对多异丙苯烷基转移的影响,筛选出的HMCM-49/Hβ分子筛催化剂,在190～200℃,总液体空速为1.4～1.6 h-1条件下,二异丙苯转化率达到50%,三异丙苯转化率达到40%。     

改性β沸石催化剂用于多异丙苯与苯烷基转移的研究

在小型固定床反应器上采用β沸石催化剂催化多异丙苯和苯的烷基转移反应,研究了不同改性β沸石催化剂对烷基转移反应的影响.结果表明,改性β沸石催化剂中催化剂A-1的烷基转移性能最好.在此基础上,考察了温度对改性催化剂催化性能的影响,随着温度的提高,多异丙苯的转化率迅速增加,但正丙苯含量也相对较高.因此,烷基转移反应应选择适宜...     

异丙苯在酸性催化剂上的主要化学反应路径

 采用小型固定流化床装置(ACE-Model R), 研究了反应温度在450～600℃范围内, 异丙苯在酸性催化剂上的主要化学反应路径。结果表明, 异丙苯在酸性催化剂上的主要化学反应有脱烷基反应、烷基侧链裂化反应、烷基转移反应和氢转移反应等, 其中脱烷基反应是最主要的化学反应, 其选择性为67%～88%;烷基侧链裂化反应选择性为1%～2%;烷基转移反应选择性为1%～10%; 氢转移反应选择性为1%～3%。提高反应温度既有利于脱烷基反应又有利于烷基侧链裂化反应, 烷基侧链裂化反应选择性的增加有利于C₁～C₂等小分子烃类和短侧链芳烃的生成, 但高温不利于烷基转移反应和氢转移反应.     

C_9芳烃在不同结构分子筛催化剂上的反应

在C9芳烃轻质化的研究中,分别以1,2,4-三甲苯、邻甲乙苯及异丙苯为原料,对它们在不同结构分子筛(包括纳米HZSM-5,Hβ,HMOR沸石)催化剂上的反应进行了研究。实验结果表明,Hβ催化剂的初始活性最高并表现出较好的歧化能力,纳米HZSM-5催化剂则表现出较好的的脱烷基能力,HMOR催化剂的性能介于前两者之间。在C9芳烃的反应中,带有伯烷基、仲烷基和叔烷基的C9芳烃反应活性依次增加。随反应温度的升高,带有伯烷基和仲烷基的C9芳烃依次进行异构化、歧化和脱烷基反应;而带有叔烷基的C9芳烃则以脱烷基反应为主。各催化剂的酸性强弱顺序为:HMOR>Hβ>纳米HZSM-5,其活性高低顺序为:Hβ>纳米HZSM-5>HMOR,这说明分子筛催化剂的结构对C9芳烃反应的影响大于其酸性的影响。     

液相分子筛制乙苯催化剂活性影响因素分析

介绍了中国石油兰州石化公司7万t／a液相分子筛制乙苯装置的工业运行情况,分析了影响烷基化催化剂及烷基转移催化剂活性的因素。结果表明,反应系统水含量、苯／乙烯加料比（摩尔比）、原料苯中碱性氮化物的含量是影响烷基化催化剂活性的主要因素;烷基转移反应入口水含量及二乙苯中的二苯乙烷含量是影响烷基转移催化剂活性的主要因素;在生产过程中,应控制原料苯中的水质量分数小于300×10^-6、碱性氮化物质量分数不大于400×10^-6,烷基转移反应入口水质量分数不大于50μg／g,二乙苯中二苯乙烷的质量分数小于0．02％。     

负载杂多钨酸催化剂上苯与二异丙苯烷基转移反应

在负载杂多钨酸催化剂上，考察了反应原料组成、杂多钨酸负载量(lcat)、催化剂对反应物质量比(mcat／mrea)、反应温度(T)、反应时间(t)及原料中苯基(C6H5-)和异丙基((CH3)2CH—)的摩尔比(n(C6)／n(i—C3))对苯与二异丙苯烷基转移反应的影响。结果表明，苯与二异丙苯的反应是由多个可逆反应组成的平衡体系，产物组成仅与反应温度和n(C6)／n(i—C3)有关；增加杂多钨酸负载量和催化剂用量、提高反应温度均能缩短反应的平衡时间，但反应温度高于180℃、n(C6)／n(i—C3)低于3时，异丙苯的选择性下降。     

SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂上异丁烷与丁烯烷基化的研究

在固定床连续性微反活性评价装置上,考察了异丁烷与丁烯在SO24-/ZrO2系列固体超强酸催化剂上烷基化反应的活性和选择性,借助XRD、DTA、NH3-TPD等分析方法对SO42-/ZrO2催化剂的结构和性能进行了表征.结果表明,SO42/ZrO2催化剂表面酸性位的强度与焙烧温度密切相关.同时,Sq2-/ZrO2固体超强酸催化剂上的中强酸位是烷基化反应的主要活性位,但酸强度越高,其比活性越高,而目标产物三甲基戊烷选择性越低.SO42-/ZrO2催化剂的弱酸位有利于烯烃齐聚反应,强酸位有利于裂化反应,氢转移、异构化反应一般发生在中强酸位,与烷基化反应要求的酸性位很接近,烷基化反应酸强度控制在-8.1～-12.7为宜.     

氨气改性对USY分子筛的结构及催化性能的影响

实验以NH_3对USY分子筛进行改性,以X射线衍射、N_2吸附-脱附、固体核磁共振和氨程序升温脱附等方法对改性前后的USY分子筛进行表征。考察了NH_3改性对USY分子筛的孔结构、酸性以及催化二异丙苯烷基转移反应性能的影响。结果表明,NH_3改性可在保持USY分子筛骨架结构的同时,有效地改善四配位骨架铝的畸变环境。改性后的USY分子筛的BET比表面积增大,介孔孔容增加。改性产生的二次介孔改善了反应物的扩散性能。催化剂性能评价表明,当反应温度为180℃,反应压力为3 MPa,质量空速为12h,n(苯):n(二异丙苯)=6:1时,经NH_3改性6 h的USY分子筛的催化性能最佳,其催化二异丙苯烷基转移反应的转化率由67.37%升至81.51%,三异丙苯含量由0.026 4%降至0.016 5%。     

SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂上异丁烷与丁烯烷基化的研究

在固定床连续性微反活性评价装置上 ,考察了异丁烷与丁烯在SO4 2 - /ZrO2 系列固体超强酸催化剂上烷基化反应的活性和选择性 ,借助XRD、DTA、NH3-TPD等分析方法对SO4 2 - /ZrO2 催化剂的结构和性能进行了表征。结果表明 ,SO4 2 - /ZrO2 催化剂表面酸性位的强度与焙烧温度密切相关。同时 ,SO4 2 - /ZrO2 固体超强酸催化剂上的中强酸位是烷基化反应的主要活性位 ,但酸强度越高 ,其比活性越高 ,而目标产物三甲基戊烷选择性越低。SO4 2 - /ZrO2 催化剂的弱酸位有利于烯烃齐聚反应 ,强酸位有利于裂化反应 ,氢转移、异构化反应一般发生在中强酸位 ,与烷基化反应要求的酸性位很接近 ,烷基化反应酸强度控制在 -8 1～ -12 7为宜     

SO2/4-/ZrO2固体超强酸催化剂上异丁烷与丁烯烷基化的研究

在固定床连续性微反活性评价装置上,考察了异丁烷与丁烯在SO24-/ Zr O2系列固体超强酸催化剂上烷基化反应的活性和选择性,借助XRD、DTA、NH3-TPD等分析方法对SO42-/ZrO2催化剂的结构和性能进行了表征.结果表明,SO42/ Zr O2催化剂表面酸性位的强度与焙烧温度密切相关.同时,Sq2-/ Zr O2固体超强酸催化剂上的中强酸位是烷基化反应的主要活性位,但酸强度越高,其比活性越高,而目标产物三甲基戊烷选择性越低.SO42-/Zr O2催化剂的弱酸位有利于烯烃齐聚反应,强酸位有利于裂化反应,氢转移、异构化反应一般发生在中强酸位,与烷基化反应要求的酸性位很接近,烷基化反应酸强度控制在-8.1～-12.7为宜.     

苯与1,2,4-三甲苯在改性纳米HZSM-5上的烷基转移反应

研究了柠檬酸处理、水蒸气处理以及水蒸气处理加柠檬酸处理复合改性对纳米HZSM.5分子筛催化剂在苯与1,2,4-三甲苯烷基转移反应中催化性能的影响。结果表明,柠檬酸处理改善了催化剂的吸附扩散性能,从而提高了催化剂活性;水蒸气处理脱除了大部分可利用的酸位,催化剂的活性稳定性有所降低;与母体催化剂相比,水蒸气处理加柠檬酸处理的复合改性保留了催化剂的烷基转移活性中心,可提高催化剂的稳定性。     

原料中水含量对甲苯歧化与烷基转移催化剂性能的影响

甲苯歧化与烷基转移反应在芳烃资源结构调整以及劣质资源再利用等环节中起着非常重要的作用。该反应原料中水含量易受到上游装置以及下游储存环境等因素的影响,其波动范围较大。本研究采用Ni改性的沸石分子筛催化剂,考察了原料中水含量对甲苯歧化与烷基转移反应性能的影响。研究表明,在实验测试范围内[w(H2O)<200μg/g],原料中水含量对甲苯歧化反应以及甲苯与重芳烃烷基转移反应性能影响较小。但是,原料中水分子能降低催化剂中加氢组分催化活性,抑制重芳烃侧链加氢脱烷基反应,从而降低反应的重芳烃处理能力和整体转化效率。与此同时,受抑制的加氢活性同样会降低芳环加氢副反应,进而提高苯产品质量。     

歧化与烷基转移反应用沸石分子筛催化剂的发展现状

歧化与烷基转移反应是芳烃生产的重要环节。综述了歧化与烷基转移反应目前主要应用的丝光(MOR)沸石、β沸石、ZSM-5沸石催化剂。MOR和β沸石主要用于甲苯歧化和C9的烷基转移反应,ZSM-5沸石主要用于甲苯的择形歧化反应。沸石催化剂适用的原料及反应由其结构、酸性等因素决定。优化分子筛的结构和酸性是歧化与烷基转移反应催化剂发展的方向。     

多级孔分子筛对4,6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫反应性能的影响

以多级孔Y分子筛为酸性组分,采用孔饱和浸渍法制备了含分子筛的CoMoP/Al2O3加氢催化剂,通过X射线衍射、N2吸附-脱附、高分辨透射电镜、吡啶吸附红外光谱等表征手段对分子筛样品进行物化性质分析,并以4,6-二甲基二苯并噻吩为模型化合物,在固定床高压微反装置上考察多级孔分子筛的加入对4,6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫反应活性的影响。结果表明,多级孔Y分子筛较高的外表面积和介孔体积有利于提高分子筛B酸中心的可接近性。与参比剂CoMoP/Al2O3-Y相比,B酸酸量较高的多级孔Y分子筛催化剂的酸催化反应活性明显增强,总加氢脱硫反应活性提高。随着分子筛强B酸酸量的增加,含Y分子筛催化剂的甲基转移反应活性明显提高。     

几种分子筛催化剂的二甲苯异构化反应性能研究

合成了几种具有不同孔道结构的分子筛,并考察了这些分子筛的孔结构性质、酸性以及在二甲苯异构化反应中的反应性能。结果表明：对于二甲苯异构化反应,催化剂的孔结构和酸性同样起着重要作用;孔结构决定了反应的类型或方式,孔径过大时会因为发生烷基转移生成重芳烃而导致C8芳烃损失增加,而孔径过小时会因为脱烷基或裂解反应而导致C8芳烃损失提高;催化剂的酸性质与反应活性和选择性密切相关,酸性太强或太弱都会导致C8芳烃损失的增加。因此,反应性能良好的碳八芳烃异构化催化剂必须同时具备适宜的孔道结构和酸性。     

沸石催化剂上二乙苯烷基转移反应中水的作用

考察了沸石催化剂ＦＸ ０１上苯与二乙苯的烷基转移反应,发现反应原料中存在的水及催化剂表面吸附的水对ＦＸ ０１催化剂的活性和选择性均有较大影响。随着预处理温度的升高,催化剂表面Ｂ酸量减少,Ｂ酸强度增加,反应活性提高,选择性降低。转化率随原料中含水量的增加而降低,选择性随之升高。原位红外结果说明,吸附的水降低了催化剂对苯及二乙苯吸附能力的同时也减缓了二乙苯的分解 稠化程度。水的这种作用可归结为改变了催化剂表面的酸性质。     

金属氧化物改性Hβ沸石的烷基转移反应活性和酸性

系统研究了不同金属（ 碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属） 氧化物改性Ｈβ沸石的甲苯和１ ,３ ,５ － 三甲苯烷基转移反应活性以及产物对二甲苯的选择性。利用吡啶吸附红外光谱方法（ＩＲ） 研究了沸石表面的酸性,并与反应性能进行关联,得出较好的规律。研究发现该反应的活性中心来自Ｂ 酸和Ｌ 酸两方面的贡献,但必须有Ｂ 酸存在。碱金属氧化物改性Ｈβ沸石对该反应是不适宜的,Ａｇ 、Ｚｒ 氧化物为较好的助催化剂。     

1,3,5-三甲苯在沸石催化剂上的催化转化

采用微型固定床催化反应装置,考察1,3,5 三甲苯(1,3,5 TMB)在丝光沸石(HMOR),HY,Hβ,HEU 1和HZSM 5这5种沸石催化剂上的催化转化率和产品分布。结合5种沸石的孔结构和酸性特征,探讨了沸石催化剂的结构、酸性与其催化活性、稳定性和产品分布之间的关系。结果表明,在沸石催化剂表面,1〖DK〗,3〖DK〗,5 TMB转化的主要反应是歧化和异构化反应,其相对量取决于沸石催化剂孔道的尺寸和可接近的表面酸性;其次是各烷基苯间的烷基转移或脱烷基反应。HY和Hβ沸石催化剂具有较大的三维孔道尺寸,因此反应活性和稳定性较高,反应以歧化反应为主;而在HEU 1和HZSM 5沸石催化剂上,因其孔道尺寸相对较小,所以转化率较低,且反应以异构化为主;另外沸石催化剂表面强酸中心的存在还会导致脱烷基反应的发生。     

Study and Pilot Scale Development of Catalyst for Ethylebenzene Synthesis THrough Transalkylation of Benzene and Polyethylbenzene

This paper refers to the results of study and development of benzene and polyethylbenzene transalkylation catalyst (type AEB-1) for syntthesis of ethylbenzene,The effect of reaction conditions on the reaction performance of the catalyst was investigated in the pressurized microreactor CDS-900,A transalyltaion catalst with high activity,good selectivity and stability was developed following a 2000-hour test on the activity and stabiity of the catalyst .The preparation of this catatlyst was implemented in pilot scale and this catalyst was tested for activity and stability in a 150 t/a pilot unit for production of etheylbenzene ,The test results have shown that this transalkyliation catalyst has excellent activity ,seletivity and stability,The operation of pilot test unit ran smoothly and the process schemis is viable.     

Pt/Beta、Pt/SO42-/ZrO2和Pt/WO3/ZrO2催化剂上的正己烷异构化

通过引入K的方法调节Beta分子筛的酸性,考察了K负载量对Beta分子筛酸性的影响。制备了Pt/Beta、Pt/SO42-/ZrO2 与Pt/WO3/ZrO2 3种不同类型的催化剂,考察了它们的正己烷异构化催化活性及酸性与孔道结构对其催化活性的影响。结果表明,催化剂的异构化催化活性与其酸强度和酸量有关,其中酸强度对异构化活的影响更明显。而异构体产物的分布可能与催化剂的孔道结构及正己烷转化率有关,而与催化剂酸性无直接关联。具有合适孔径的催化剂对多支链烷烃的生成更有利,异构化反应可能是受动力学限制的择形反应。