Zn改性ZRP沸石催化剂对催化裂化汽油芳构化性能的影响

以催化裂化汽油为原料,在固定床微反装置上考察Zn改性ZRP沸石催化剂对催化裂化汽油芳构化反应性能的影响,通过实验考察改性金属Zn在芳构化反应中的作用,并结合吡啶吸附红外吸收光谱分析改性前后催化剂的酸性变化,提出催化裂化汽油在Zn改性ZRP沸石催化剂上的反应机理。结果表明,Zn改性能够显著提高ZRP沸石催化剂的芳构化性能。分析认为催化裂化汽油芳构化反应在ZRP沸石催化剂上主要通过氢转移反应实现,在Zn改性的ZRP沸石催化剂上以环化、脱氢为主,氢转移反应为辅,并涉及到裂化、齐聚、异构化等反应。Zn改性的ZRP沸石孔道中可能存在[Zn(OH)]+活性位,它具有B酸和L酸的双重属性,芳构化反应在不同的反应步骤需要不同性质的活性位,因此Zn改性可提高ZRP沸石的芳构化性能。     

ZRP沸石对FCC汽油催化裂解产丙烯的影响

 本文研究了550℃，常压，加有水蒸气条件下，FCC汽油在ZRP沸石上的催化裂解反应，研究了ZRP硅铝比变化和稀土改性ZRP对反应的影响。通过实验结果分析和反应前后反应物与产物分布的计算研究表明，丙烯生产是通过FCC汽油中烯烃进行裂化反应实现的。提高烯烃的选择转化率、促进裂化反应和提高丙烯产品的选择性将有利于丙烯产量的增加。提高ZRP沸石硅铝比能够增加沸石的强酸量，提高烯烃的转化率，提高低碳烯烃的选择性，但丁烯选择性高于丙烯的选择性。稀土改性的ZRP沸石能够增加强酸量，提高烯烃的转化率，提高丙烯的产品选择性。     

Zn和过渡金属改性ZRP沸石催化剂上催化裂化汽油芳构化反应的研究

用负载量不同的Zn和过渡金属改性ZRP沸石作为催化剂,在固定床微反装置上考察了催化裂化汽油的芳构化反应性能.结果表明,Zn和过渡金属在催化剂上的最佳负载量(质量分数)为2.5%左右.随着水热老化时间的延长,该老化催化剂的芳烃选择性变化不大.在反应温度540℃、质量空速3.2 h-1条件下,原料的烯烃含量越高,产物中芳烃产率越高,烯烃下降幅度越大.     

镓硅沸石上的丁烷芳构化

低分子烷烃的芳构化对于石油化学品的生产以及提高汽油辛烷值 ,都是一个具有重大工业重要性的研究领域。前人研究发现 ,用 Ga或 Zn改性的 ZSM- 5沸石对脂肪烃转化为芳烃具有高选择性。在 Ga- HZSM- 5催化剂上 ,52 %的戊烷转化为芳烃 ,而 HZSM- 5上其转化率为 2 3%。人们观察到 ,沸石结构中的 Ga的位置对催化剂的活性具有深刻的影响。本文合成了不同 Si/Ga比的镓硅沸石 ,经结构表征发现 ,该沸石属于 MFI型沸石。在该沸石上 ,用正丁烷为模型化合物进行了催化研究 ,结果显示 ,Ga含量对反应转化率和芳烃选择性具有显著的影响。在很低的…     

裂解副产碳五馏分芳构化

研究了温度,空速、ＺＳＭ－５分子筛的硅铝比（ｎ（ＳｉＯ２）／ｎ（Ａｌ２Ｏ３）及原料中二烯烃含量对碳五馏分芳构化反应的影响。结果表明,反应温度对芳烃产物分布有显著影响,空速降低,可延长催化剂的单程反应寿命,芳烃产物分布也有所变化;ＺＳＭ－５分子筛的硅铝比降低,其芳构化反应活性提高;原料中二烯烃含量升高,芳烃收率上升,催化剂单程反应寿命降低。另外,在一定氧含量的气流中于５４０℃下烧碳７ｈ为催化剂的最佳     

镓硅酸盐沸石对低级烷烃芳构化的催化作用

考察了H-Ga-Silicate(镓硅酸盐沸石)对C_3—C_8直链烷烃芳构化的催化特性,并与H-ZSM-5进行了比较。对于正已烷的转化反应,在400—550℃范围内,H-Ga-Silicate的芳烃选择性比H-ZSM-5平均高出近40％。反应结果表明,芳烃主要是经由低碳烯烃生成的,在H-Ga-Silicate上烯烃齐聚物通过脱氢环化生成芳烃;而在H-ZSM-5上烯烃齐聚物主要通过氢转移实现芳构化。     

串联催化剂中锌对HZSM-5沸石催化甲醇制芳烃反应性能的影响

采用等体积超声浸渍法制备了一系列锌改性HZSM-5沸石催化剂,并采用ICP、XRD、FT-IR及NH3-TPD等表征手段对改性催化剂的物理化学性质进行了表征.通过构建串联催化剂针对性地探究了锌在甲醇制芳烃反应中的作用,尤其是对烯烃芳构化过程的影响.结果表明,锌的引入不仅提高了反应中脱氢芳构化活性,还抑制了氢转移反应,进...     

正戊烷芳构化生成丙烷反应路径及其工艺条件

选取3种不同硅/铝摩尔比的HZSM-5分子筛为正戊烷芳构化反应的催化剂,并对硅/铝摩尔比为90的分子筛进行锌改性制备改性催化剂,对几种催化剂进行吡啶-红外表征和NH3程序升温脱附表征,考察了正戊烷在各催化剂上的芳构化反应性能。结果表明：正戊烷主要在催化剂表面B酸中心上发生质子化裂解和氢转移反应生成丙烷,锌改性HZSM-5催化剂表面B酸量减少,不利于提高丙烷收率;在温度为420 ℃、进料质量空速为0.5 h-1、反应压力为0.5 MPa的条件下,正戊烷在硅/铝摩尔比为30的HZSM-5催化剂上反应可以得到57.57%的丙烷和11.95%的芳烃收率。     

Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂上烷烃芳构化反应规律的研究;

以正己烷、正庚烷、正辛烷、甲基环戊烷及环己烷为模型化合物,在固定床连续微型反应器上研究不同碳数和结构的烷烃在催化剂Zn-Pt-Re/ZSM-5上的芳构化反应规律,并与传统重整催化剂的芳构化性能进行比较。结果表明：在反应温度小于450 ℃时不同烷烃生成芳烃从难到易的顺序为正己烷＞环己烷＞甲基环戊烷＞正庚烷≈正辛烷;在反应温度大于450 ℃时芳烃收率均在90％以上。烷烃在传统重整催化剂CB-8上直接脱氢环化生成环烷烃,然后再脱氢生成芳烃。烷烃在Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂上的反应按两种机理进行：小部分烷烃直接脱氢环化生成环烷烃,然后再脱氢生成芳烃;大部分烷烃先裂解为低碳烯烃,再发生聚合、环化、脱氢等反应生成芳烃。     

ZRP分子筛催化丙烷芳构化产物中二甲苯异构体的分布

在小型常压固定床反应器内考察了丙烷在ZRP分子筛和硅改性ZRP分子筛上的芳构化反应,实验结果表明,在ZRP分子筛上,液体产物中的二甲苯异构体基本上呈热力学平衡分布,对位选择性差;在硅改性ZRP分子筛上,随S iO2含量的增加,ZRP分子筛外表面的活性中心被覆盖的程度增加,液体产物中二甲苯异构体对位选择性逐渐增加。用吡啶吸附红外光谱、低温N2吸附容量法对硅改性ZRP分子筛进行表征,表征结果显示,丙烷芳构化反应的中间产物在ZRP分子筛外表面的活性中心发生二次异构化反应是最终产物中二甲苯异构体对位选择性差的主要原因。     

Study on Aromatization of C6 Aliphatic Hydrocarbons on ZRP Zeolite Catalyst

The performance of ZRP zeolite catalysts for aromatization of C6 aliphatic hydrocarbons was investigated in a pulsed microreactor. The influence of metal modified ZRP zeolites on aromatization reaction was also studied, coupled with comparison of aromatization tendencies of olefins, paraffins and paraffins with different degrees of chain branching. Test results had shown that the lower the silicon/aluminum ratio in the ZRP zeolite, the higher the aromatization reactivity of aliphatic hydrocarbons. Modification of ZRP zeolite by zinc and its zinc content had apparent impact on the yield and distribution of aromatics. The aromatization tendency of olefins was apparently better than paraffins, while the aromatization tendency of monomethyl paraffins was better than that of straight-chain paraffins with the exception of dimethyl paraffins, which had worse aromatization tendency because of their steric hindrance.     

1-己烯和正己烷混合烃在不同分子筛催化剂作用下的产物分布规律

以1-己烯和正己烷不同质量配比的混合烃（以1-己烯质量分数计）为模型化合物,考察在4种分子筛催化剂（ZRP-L,Beta-L,REY-L,DASY-L）作用下混合烃的裂化产物分布规律,分别计算了1-己烯在4种分子筛催化剂作用下对正己烷转化的贡献因子,阐述了不同分子筛催化剂下不同质量配比模型化合物对烯烃、烷烃、异构烃类以及芳烃选择性的影响。结果表明：在同种催化剂作用下,随着模型化合物中1-己烯含量的增加,烷烃和烯烃选择性呈现相反的变化趋势,反应具有竞争性;在4种催化剂作用下,随着1-己烯含量的增加,异构产物选择性均增加,增加幅度由大到小对应的催化剂依次为DASY-L≈REY-L＞Beta-L＞ZRP-L,与4种催化剂孔径大小有良好对应关系;在4种催化剂作用下的芳烃选择性均较低,模型化合物中1-己烯促进了芳构化反应的进行,芳烃选择性与催化剂酸量及酸强度有关,催化剂酸量越高、酸强度越小,芳烃选择性越高。     

ZSM-5分子筛催化1-己烯叠合反应的研究

选取一种无胺法合成的ZSM-5分子筛,对其进行不同条件下的酸处理,得到4种不同硅铝比和孔道结构的分子筛样品。采用X射线衍射、X射线荧光光谱分析、SEM扫描电镜、氮气低温物理吸附、NH3-TPD等技术对分子筛样品的结晶度、元素组成、形貌尺寸、孔结构及酸性分布等物化性质进行表征。在反应压力4.5 MPa,反应温度245 ℃及质量空速0.5 h-1条件下,考察处理后分子筛样品对正己烯叠合反应性能的影响。结果表明:正己烯的转化率随硅铝比的增加逐渐降低;目的产物己烯二聚物收率随硅铝比增加呈现先增加后减小的趋势,在硅铝比为102时,己烯二聚物收率达到最大值;低硅铝比分子筛样品中副产物多、积炭量较大。综合考虑目的产物收率及原料的利用率,硅铝比为102的ZSM-5分子筛最适合用于生产喷气燃料组分。     

Al2O3对Zn/HZSM-5芳构化催化剂的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３的加入对Ｚｎ改性ＨＺＳＭ－５催化剂性能的影响,应用分析电镜（ＴＥＭ－ＥＤＳ）对催化剂进行了微区元素组成分析,比较了Ａｌ２Ｏ３、Ｚｎ／Ａｌ２Ｏ３、ＨＺＭ－５以及Ｚｎ／Ａｌ２Ｏ３＋ＨＺＳＭ－５机混催化剂的芳构化性能和Ｚｎ分布,并初步探讨了影响Ｚｎ组元分布的因素,结果表明,加入Ａｌ２Ｏ３的Ｚｎ改性ＨＺＳＭ－５催化剂在经过高温焙烧或水热处理后,原来处于分子筛上的Ｚｎ组元部分迁移至Ａｌ２Ｏ３     

ZSM-5分子筛晶粒尺寸对石脑油催化裂解性能的影响

采用XRD、NH_3-TPD、N_2物理吸附、XRF和SEM等方法对两种ZSM-5分子筛(ZRP和FX分子筛)进行了表征,并在固定床反应器中于600℃下对其催化裂解石脑油的性能进行了评价。表征结果显示,ZRP和FX分子筛均具有ZSM-5分子筛的特征衍射峰,均为单晶条状晶粒,且具有几乎相同的硅铝比和酸量及酸分布,但两者的晶粒尺寸、BET比表面积和微孔比表面积有差异;ZRP分子筛的晶粒粒径为2～3μm,FX分子筛的晶粒粒径小于1μm;FX分子筛的BET比表面积和微孔比表面积大于ZRP分子筛。实验结果表明,ZSM-5分子筛对石脑油的催化裂解能力及乙烯与丙烯的总收率随晶粒尺寸的减小而增大,这与小晶粒分子筛的扩散路程短有关。     

Y型沸石硅铝比对1-己烯异构化性能的影响

在FCC条件下，采用1-己烯为原料，对不同晶胞常数（硅铝比）的Y型沸石在脉冲微反装置上进行评价。以考察Y型沸石硅铝比对1-己烯异构化性能的影响。结果表明，晶胞常数为2.428-2.431nm的Y型沸石具有良好的异构烷烃选择性。     

钾修饰的MCM-22分子筛上1-己烯加氢异构和芳构化

考察了钾金属修饰的MCM-22分子筛上1-己烯加氢异构和芳构化反应。结果表明,MCM-22分子筛的强酸有利于芳构化而不利于异构化。通过负载钾金属可以降低MCM-22分子筛的强酸量,提高其异构化性能,并影响其1-己烯异构化和芳构化产物的碳数组成分布。通过改变MCM-22分子筛上钾金属负载量可以达到调节1-己烯异构化和芳构化反应比例及产物分布的目的,同时有效抑制裂解和提高催化剂的稳定性。     

正己烷在不同硅铝比HZSM-5分子筛上吸附的分子模拟研究

采用巨正则蒙特卡洛方法研究了正己烷在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附行为。通过模拟298 K和423 K下正己烷分子在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附,得到并分析了其吸附等温线、吸附能量密度图、吸附势能、径向分布函数等相关参数,重点分析了硅铝比对正己烷分子吸附行为的影响。结果表明：正己烷与HZSM-5分子筛间的吸附符合Langmuir-Freundlich吸附模型;高硅铝比时,正己烷分子优先吸附在HZSM-5分子筛交叉孔道中T₃和T₉位的B酸位上,且正己烷分子间的相互作用较明显;随着硅铝比的降低,正己烷的饱和吸附量升高,在直孔道吸附的正己烷分子比例增加,正己烷分子间的相互作用减弱。