载体及反应条件对Pt/BaKL沸石催化剂芳构化性能的影响

研究了γ-Al_2O_3或SiO_2载体,以及反应条件对Pt/BaKL沸石催化剂芳构化性能的影响。发现经过碱化或负载Sn的γ-Al_2O_3作为载体,能够较好地保持该催化剂在正己烷芳构化反应中的高活性和高选择性,并有益于改善Pt/BaKL沸石催化剂的抗硫性能。     

C6链烃在ZRP沸石催化剂上芳构化反应性能的研究

为降低催化裂化汽油的烯烃含量,生产高辛烷值调合组分,在脉冲微反装置上考察了C6链烃在不同硅铝比ZRP沸石催化剂上的芳构化反应性能,研究了ZRP沸石金属锌改性及锌含量对芳构化反应的影响,并对烯烃和烷烃以及不同支链度的烷烃芳构化反应性能进行了比较。结果表明,ZRP沸石的硅铝比越低,链烃的芳构化反应性能越高;ZRP沸石锌改性以及改性金属锌的含量对芳烃产率和芳烃分布有显著影响;烯烃的芳构化反应性能明显优于烷烃,而单甲基烷烃比直链烷烃的芳构化反应性能好,但双甲基烷烃因空间构型限制,芳构化反应性能差。     

FCC汽油在ZSM-5分子筛上的芳构化反应

考察了全馏分催化裂化（FCC）汽油的芳构化改质反应，结果表明，在三种不同硅铝比的分子筛中，以硅铝比为50的分子筛为载体所制备的催化剂性能较好。对Ni、Mo、Zn、Co4种金属活性组分的选择考察，以Zn为活性组分的催化剂芳构化性能最好，以Ni为活性组分的催化剂液收最高。分析了FCC汽油中不同烃类的芳构化反应历程．得出金属组分应有适宜的含量。     

Study on Methanol Aromatization over Zeolite Catalyst H/ZSM-5 Modified with Zinc Ions in Different Contents

Abstract

The present study describes the performance of H/ZSM-5 catalyst modified with different ZnO contents for the conversion of methanol to aromatics. The contribution of zinc ions was evaluated by analyzing the acid site density, specific surface area, pore structure, and so on, of ZnO/ZSM-5 catalysts. The results showed that the catalytic activity reached a maximum when the content of ZnO was 8 wt%, and the total product yield could reach 56.2%, of which aromatics accounted for 95 wt%.     

纳米HZSM-5沸石催化剂上催化裂化轻汽油的芳构化

利用小型固定床加压反应器在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行了流化催化裂化(FCC)轻汽油(馏出温度小于等于85℃的馏分)的芳构化反应。实验结果表明,在反应温度为360～400℃、反应压力为1.0～3.0 MPa、重时空速为1.0～4.0 h~(-1)、V(H_2)∶V(原料)为260、反应时间48 h 的条件下,FCC 轻汽油中的 C_5~+烯烃转化率为39.11%～97.92%,产物中芳烃净增量为2.59%～19.05%,说明 FCC 轻汽油可在纳米 HZSM-5沸石催化剂上有效进行芳构化反应。汽油收率低和催化剂失活快是 FCC轻汽油在纳米 HZSM-5沸石催化剂上进行芳构化反应需要解决的两个主要问题。对纳米 HZSM-5沸石催化剂进行必要的改性处理及脱除原料中的二烯烃杂质呵以改进 FCC 轻汽油芳构化催化剂的性能。     

轻质烃在双功能ZnNi/HZSM-5催化剂上的芳构化

考察了混合碳四烃、石油液化气和正己烷在双功能ZnNi/HZSM -5催化剂上的芳构化 ,同时首次将微波辐射技术应用到芳构化中 ,并分别研究了混合碳四烃和正己烷在两种加热方式下的芳构化催化行为     

低排放合成法制备NaY分子筛

采用低排放合成方法制备NaY分子筛 ,提高了合成分子筛中SiO2 的利用率 ,减少母液排放量 ,提高单釜产率 ,而所得NaY分子筛质量与常规方法相当。     

液化石油气在ZnNi/HZSM-5催化剂上的芳构化

用浸渍法制备ZnNi/HZSM -5催化剂 ,通过对液化石油气的芳构化试验表明 ,其活性明显高于HZSM -5催化剂。在常压、温度 540℃、质量空速 1h- 1条件下 ,芳烃和苯 -甲苯 -二甲苯 (BTX)混合物收率分别达到 4 8%和4 5%左右 ,液态产品中芳烃质量分数高达 98%。同时还考察再生活化温度、再生活化时间和反应温度对芳构化催化作用的影响。结果表明 ,再生活化温度对催化剂的恢复影响比较大 ,只有达到 575℃ ,活化时间至少 2h ,催化剂活性才能完全恢复 ;低温段 ( 550℃ )再生活化时 ,再生活化时间将影响催化剂活性 ;反应温度在 50 0～ 550℃时 ,随着反应温度增加 ,液体收率和芳烃收率随之增加 ,对芳烃选择性影响不大 ,BTX收率幅度波动较大。用金属改性的ZnNi/HZSM -5催化剂具有较强的芳构化能力。     

HZSM-5分子筛催化剂的硅铝比对醛氨缩合的影响

采用BET、FT—IR、XRD、29Si—NMR、27A1—NMR等分析手段，研究了不同硅铝比的HZSM—5分子筛微观结构及其在醛氨缩合中的催化性能。结果表明，不同硅铝比的HZSM-5分子筛，在FT-IR谱图约1219，1102，950，799，447cm^-1处有差异；在29Si—HMR谱中存在2个峰，A峰(—113．4)往高化学位移方向移动，B峰(—109．7)逐渐减弱直至消失；在27A1—HMR谱中存在1个峰，此峰(55．3)往低化学位移方向移动。醛氨缩合反应用HZSM—5分子筛催化剂的最适宜硅铝比范围在90-170之间，在此催化剂上合成烷基吡啶，收率可达89．8％。     

轻烃芳构化催化剂的研究进展

随着市场对芳烃需求量的日益增加,轻烃芳构化技术得到快速发展。轻烃芳构化作为一种生产芳烃的重要工艺,催化剂技术是关键。结合轻烃芳构化工艺,综述了近年来轻烃芳构化催化剂的研究进展。针对不同组分的轻烃芳构化反应特点,分别讨论了芳构化催化剂中金属组分及载体的作用,包括金属种类、分散度、存在形态和活性位的可接近性,氧化物、分子筛载体以及分子筛酸性和拓扑结构对催化剂的重要影响。最后展望了轻烃芳构化催化剂及工艺研究方向。     

改性HZSM-5对正己烷芳构化性能的考察

用Ｇａ、Ｚｎ改性的ＨＺＳＭ－５对正己烷的芳构化性能进行了研究。在Ｇａ改性的ＨＺＳＭ－５上，Ｇａ含量存在一最佳值，此时芳烃收率和氢气收率最大。Ｚｎ改性ＨＺＳＭ－５后提高了芳烃收率，催化剂中Ｚｎ含量达一定值后再增加，芳烃收率变化不大；Ｚｎ含量过高，氢解反应加剧。在Ｇａ／ＨＺＳＭ－５中引入Ｎｉ、Ｃｒ或Ｚｎ后提高了芳烃收率，Ｚｎ、Ｃｒ的引入显著提高了Ｇａ／ＨＺＳＭ－５的脱氢功能，Ｎｉ有较强的氢解作用。     

Cu-Ce/HZSM-5催化剂上的乙醇芳构化反应

以浸渍法制备了Ce/HZSM-5、Cu/HZSM-5、Cu-Ce/HZSM-5系列催化剂,采用XRD、氮气物理吸附和氨气程序升温脱附方法对其进行了表征,并考察了其催化乙醇芳构化性能。结果表明,Ce和Cu的负载降低了HZSM-5分子筛的比表面积,但分子筛保持原有的骨架结构,且强酸量减少、中强酸量和弱酸量增多;先浸渍Ce再浸渍Cu,Ce和Cu的负载量分别为1.2%和5%的HZSM-5催化剂具有最佳的乙醇芳构化催化性能,在反应温度350℃、质量空速1.0h-1条件下,芳烃收率可达67.6%。     

氧对丙烷在Ga／HZSM－5上催化芳构化影响的研究

利用连续和脉冲反应技术，考察了添加少量氧对丙烷在Ｇａ／ＨＺＳＭ－５上催化芳构化的影响。试验结果表明，氧的存在对丙烷转化为芳烃ＢＴＸ不利。通过进一步条件试验，对氧的作用进行了分析讨论，认为这与催化剂中活性组份镓的存在直接相关。     

Pt/KL催化剂的正己烷芳构化反应的研究

以正己烷为反应探针分子，考察了Pt/KL催化剂的制备条件如焙烧温度、还原温度及还原时间对催化剂烷烃芳构化性能的影响，发现催化剂经350℃焙烧、500℃下还原2小时后具有较高芳构化活性和选择性；通过分析表征失活催化剂的表面积、孔体积、积炭和Pt晶粒粒度，并与新鲜催化剂相比较，表明积炭堵塞L分子筛微孔和Pt晶粒聚集长大可能是催化剂失活的主要原因。     

Simulation of the Regeneration of a Coked Aromatization Catalyst

Abstract

Taking into account the effects of finite chemical reaction rate, internal diffusion and reaction heat release, a theoretical model was developed to investigate the regeneration process of a single coked aromatization catalyst of 1 mm in diameter. The results showed that at 650°C, the chemical reaction rate is the limiting step and the regeneration process is characterized by the homogeneous model. At temperatures above 750°C, regeneration process is affected strongly by the internal diffusion of oxygen. The maximum temperature rise of the catalyst particle increases with increasing initial regeneration temperature. The maximum temperature rise also increases with the increase of the initial carbon load and the CO₂/CO ratio in product gas; however, the regeneration time needed for a certain degree of burn-off also increases.     

氧对丙烷在HZSM－5上转化为轻质芳烃的影响

考查了不同温度下Ｏ＿２对丙烷在不同ＳｉＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３比的ＨＺＳＭ－５上芳构化的影响。结果表明，Ｏ＿２的添加提高了丙烷转化率和芳烃选择性。讨论了不同ＳｉＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３比与完全氧化活性之间的关系；结合临Ｈ＿２对丙烷转化的影响，推测氧除与气相氢作用外，还与催化剂表面氢物种作用，促进了烷烃活化，加速了对应烯烃的生成。提出了Ｏ＿２促进Ｃ＿４－Ｃ＿６等中间体转化；Ｏ＿２参与反应后抑制了氢转移反应。讨论了反应历程。     

Cd-ZSM-5沸石催化剂的制备、表征和芳构化催化性能

采用离子交换、浸渍和混合三种方法制备镉改性ZSM-5沸石催化剂,考察了改性方法和镉含量对催化剂的表面酸性和Cd状态以及芳构化性能的影响。结果表明,加入镉降低了B酸性,Cd~(2+)与沸石结合形成了L_(1612)酸中心,其生成量取决于改性方法和Cd含量,并与芳构化活性提高有直接关系。     

不同Pt前躯体对Pt/KL催化剂芳构化性能的影响

为考察不同Pt前躯体对Pt/KL催化剂芳构化性能的影响,分别以Pt(NH₃) ₄ (NO₃) ₂和Pt(NH₃ )₄ Cl₂为Pt前躯体,KL分子筛为载体,制备了TN-Pt/KL和TC-Pt/KL芳构化催化剂,其对应的再生剂为R-TN-Pt/KL和R-TC-Pt/KL。采用XRD、XRF、TGA、BET、TEM、H₂-TPR等分析手段对上述催化剂进行了表征,并以正庚烷为原料,在500  ℃、0.4 MPa、MHSV=1.5 h^-1、n(H₂)/n(n-Heptane)=3的条件下分别对新鲜剂和再生剂的芳构化性能进行评价。结果表明：2种不同的Pt前躯体对新鲜剂上Pt的粒径、比表面积和孔体积影响不大,但 TC-Pt/KL 催化剂上芳构化活性中心更多,且该催化剂上的Pt²⁺与KL分子筛载体之间的相互作用力更强,有利于提高其芳构化活性,减缓Pt颗粒聚集长大;与新鲜剂相比,2种再生剂Pt粒径均明显增大,比表面积和孔体积也明显降低,但R-TC-Pt/KL的物化性质优于R-TN Pt/KL;以Pt(NH ₃ ) ₄ Cl₂为前躯体制备的催化剂具有较优异的芳构化活性和稳定性,2种催化剂的再生性能均较差, TC-Pt/KL催化剂比TN-Pt/KL的再生性能略好。     

催化裂化汽油馏分在P—Zn／HZSM-5催化剂上的芳构化

以50～100℃的FCC汽油馏分为原料,在连续固定床反应器上考察了工艺条件对P-Zn／HZSM-5催化剂在芳构化反应中性能的影响。结果表明,在反应温度410℃、反应压力0．5MPa、液时空速1．0h^-1的操作条件下,液相产物中的烯烃、异构烷烃和芳烃的含量分别为8．56％,13．07％,73．39％。催化剂P-Zn／HZSM-5具有较好的芳构化降烯烃效果。     

原位红外技术对芳构化催化剂HZSM－5反应过程的研究

采用原位流动红外技术测试了ＨＺＳＭ－５分子筛原粉、粘合剂氧化铝和工业芳构化催化剂中Ｂ酸及Ｌ酸的酸度，并研究了正己烷芳构化的机理及催化剂结焦失活问题。试验发现分子筛原粉以Ｂ酸为主，氧化铝以Ｌ酸为主，催化剂中Ｂ酸Ｌ酸各占一定比例；结焦后的催化剂Ｂ酸及较强Ｌ酸下降比较明显；正己烷在芳闷化过程中生成很多物种，有环己烯、取代苯等。