提高甲醇制丙烯工艺丙烯收率的探讨

从生产工艺的角度论述了甲醇制丙烯工艺中影响丙烯收率的因素。这些因素包括催化剂性能、反应温度、反应器压力、反应器内构件、循环烃及工艺蒸汽配比等。在以上认识的基础上,通过优化操作工艺,最大限度提高丙烯收率。     

酸性及酸量对甲醇制丙烯催化剂性能影响及再生工艺研究

考察了积炭焙烧及离子交换前后酸性和酸量的变化对失活MTP催化剂催化性能的影响,同时对失活催化剂进行了离子交换再生工艺研究。除了MTP催化剂表面积炭堵塞分子筛内孔通道入口导致催化剂失活,积炭覆盖催化剂部分酸性位以及工艺蒸汽中Na＋扩散至催化剂表面,部分取代H质子的位置,从而使催化剂酸性下降也是导致MTP催化剂失活的原因。积炭失活可通过焙烧恢复活性,而催化剂碱金属中毒只能通过离子交换恢复催化剂酸性的手段得以再生。采用焙烧脱炭和离子交换去除碱金属毒物的再生方法,失活催化剂MTP反应性能得以基本恢复,反应470h后,甲醇转化率保持在99％以上,丙烯选择性可达46％。     

甲醇制备丙烯装置催化剂再生工艺研究

针对甲醇制丙烯装置催化剂碱金属中毒,烧焦再生处理其活性仍不可完全恢复的问题,在常规再生方法基础上增加离子交换工艺,使催化剂活性得到恢复,甲醇转化率达到99.09%,丙烯选择性达到43.62%。加速老化评价结果表明,在甲醇空速为4.0 h~(-1)条件下,经过34 h后甲醇转化率仍未下降,催化剂寿命显著延长。     

Na~+对甲醇制丙烯催化剂的毒化影响及控制措施

考察了Na+等碱金属离子对MTP催化剂在工业应用过程中的影响规律。采用X射线衍射(XRD)、X射线能谱分析(EDS)、程序升温氨脱附(NH3-TPD)、热重(TG)和X射线荧光(XRF)等方法,对新鲜催化剂和MTP装置运行5000h后催化剂的物理化学性质进行表征分析,并进一步考察了其MTP催化活性。结果显示Na+等碱金属元素在催化剂表面富集可取代ZSM-5催化剂H质子的位置,进而使其活性位丧失而中毒失活。通过技术改造将工艺蒸汽中Na+质量分数控制在200×10-9内,可有效杜绝其对催化剂的不利影响。     

甲醇制丙烯工艺及催化剂技术研究新进展

介绍了甲醇制丙烯技术的发展和应用现状,并阐述了所用分子筛催化剂的合成、改性技术等的研究和开发应用最新进展。     

甲醇制丙烯反应的热力学研究

对基于ZSM-5分子筛催化剂的甲醇制丙烯反应体系进行了热力学分析,计算了不同温度下各反应的反应焓变、吉布斯自由能变和反应平衡常数,采用最小自由能法计算了C2～6烯烃的热力学平衡组成。计算结果表明,烯烃甲基化反应为放热反应,烯烃裂化反应为吸热反应,甲醇生成丙烯反应的放热量约为30 kJ/mol;烯烃甲基化可视为不可逆反应,烯烃裂化为可逆反应。不同甲醇分压下均存在最佳反应温度,使丙烯平衡组成最高,平衡质量分数接近40%。采用小孔分子筛催化剂可有效提高丙烯平衡组成。     

原料中的NH_3含量对甲醇制丙烯催化剂性能的影响

在连续流动固定床微型反应器中,对甲醇制丙烯的ZSM-5分子筛催化剂的性能进行了评价,并采用XRD、吡啶吸附-FTIR和TG等方法对反应后的催化剂进行了表征,考察了原料中的NH3含量对催化剂性能的影响,同时考察了NH3含量与催化剂寿命和甲醇转化率的关系。实验结果表明,在催化剂装填量10 g、常压、480℃、甲醇重时空速1.0 h-1、水与甲醇的质量比0.69的反应条件下,NH3的存在对ZSM-5分子筛催化剂的晶型结构没有影响,但对酸性影响较大;随NH3含量的增加,尤其是当NH3含量大于0.010%(w)时,催化剂的积碳量显著降低,催化剂的寿命大幅缩短。     

甲醇制丙烯反应催化剂积炭行为的原位漫反射红外光谱研究

基于催化剂固体表面吸附态物种产生不同红外信号的机理,借助原位漫反射傅里叶变换红外光谱研究甲醇制丙烯（MTP）反应催化剂在不同操作条件下的积炭行为,分别考察了54种不同性质的ZSM-5催化剂在不同反应温度的甲醇制丙烯（MTP)反应中的积炭历程。实验结果表明,随着反应温度的升高或反应时间的延长,催化剂上积炭组分中多环芳烃等重组分比例均提高。磷改性或水热处理使催化剂的孔道结构、酸性位点及其分布发生改变,从而使催化剂上积炭物质的种类增多,多环芳烃等重组分比例升高。相同操作条件下,催化剂强酸位的酸强度越高,其积炭量越大,并在反应后期积炭速率相对较快。     

甲醇制丙烯(MTP)分离工艺的研究与优化

170万t/a甲醇制丙烯(MTP)装置在设计和运行时都出现了诸多问题,分离工艺有待改进和提高。本文以170万t/a的MTP装置为背景,通过脱甲烷塔尾气回收技术的筛选,对前脱乙烷、脱甲烷塔及其尾气回收系统、脱碳二系统(脱乙烷塔和乙烯精馏塔)热耦合、吸收剂选择等工艺进行组合、模拟与优化,筛选出较为合适的工艺方案:前脱乙烷、组合脱甲烷塔尾气回收系统、高度热耦合的脱碳二系统、用前脱乙烷塔底产品作吸收剂等。对年产丙烯48万吨、乙烯18万吨的MTP装置而言,采用上述流程时双机功率为20703k W,乙烯损失12.0t/a,丙烯损失2.0t/a。     

甲醇催化脱水制丙烯反应器的研究进展

甲醇制丙烯的基础研究和反应器开发取得了很大进展,几种热门的甲醇制烯烃反应器类型已经实现了工业化。总结了甲醇在ZSM-5分子筛催化作用下的反应特征,评述了当前研究比较突出的几种甲醇制烯烃工艺所采用的反应器类型,特别是多级绝热固定床、流化床、移动床反应器;分析了Lurgi公司多段绝热反应器的主要问题,即催化剂颗粒内扩散严重和烯烃停留时间过长,并由此提出了应用于甲醇制丙烃过程的结构化反应器和自热式反应器。     

催化裂化催化剂流化再生过程模型

介绍了一种用于计算催化裂化催化剂流化再生反应过程的数学模型。在流体力学方程组中，加入催化剂再生反应动力学方程，构成了再生过程流化反应模型。用该模型对在提升管再生器中的再生过程进行了模拟计算，分析了再生器中的温度场和速度场。与流场试验数据相比较，结果显示出两者之间有较好的一致性。     

DHC-39加氢裂化催化剂的首次国内器外再生

中国石化金陵分公司加氢裂化装置使用的DHC-39型加氢裂化催化剂由温州市瑞博催化剂有限公司进行了器外再生。使用再生后的催化剂装置运行情况良好，床层平均反应温度为394．2℃；平均液收达到96．7％；目的产品的收率为72．34％；连续运行352天，床层平均温升系数仅为0．026℃／d，各产品质量稳定。数据表明，经过国内器外再生的催化剂各项性能均达到或超过了国外再生剂，说明该催化剂的首次国内器外再生是成功的。     

结焦CRC—1催化剂再生过程的动力学

利用微型固定床反应器对结焦ＣＲＣ－１催化剂进行再生反应，将再生产物甲烷化后导入氢火焰离子鉴定器分析产物组成。在温度５９５￣７６１℃，氧含量５．８％￣２０．９％，并消除内外扩散的条件下，得到产物组成随时间变化的曲线。用线性回归法对结果进行回归，得到总消碳动力学方程和产物ＣＯ、ＣＯ２生成动力学方程，还考察了再生温度和氧分压对产物比（ｎｃｏ２／ｎｃｏ）的影响。结果表明，产物比随温度升高而降低，与氧分压无     

RN-10催化剂器内再生

介绍福建炼油化工有限公司加氢精制装置中RN-10催化剂器内稀释空气烧焦再生过程及防腐措施。通过比较再生后催化剂和新鲜催化剂的运行数据。说明RN-10催化剂具有良好的再生稳定性。采用器内稀释空气烧焦再生技术有利于恢复催化剂的活性。在再生过程中通过注碱液，注氨和注缓蚀剂等措施。能够有效地防止再生烟气对设备的腐蚀。防止碱脆现象发生和盐类结晶析出堵塞管道。     

工艺条件对费-托蜡加氢裂化催化剂反应性能的影响

采用等体积浸渍法,制备了以USY-Al2O3为载体、Ni-W为金属组分的加氢裂化催化剂,并用X-射线衍射、吡啶吸附红外漫反射光谱、低温N2吸附-脱附等对催化剂进行表征。利用单因素变量法,分别考察了温度、空速、氢油比以及压力等工艺条件对费-托合成蜡加氢裂化反应性能的影响。结果表明,工艺条件对催化剂反应性能的影响强度由大到小的顺序为：温度＞空速＞氢油比＞压力,在温度340 ℃、质量空速1.5 h-1、氢油体积比1 000、压力4 MPa的条件下,转化效果最佳,重质蜡转化率高达98.11%,轻质燃料油选择性为92.77%,裂解气选择性仅为7.23%。     

PS-Ⅶ型连续重整催化剂的工业应用

石油化工科学研究院开发的PS-Ⅶ连续重整催化剂在扬子石油化工股份有限公司1.39Mt/a装置上进行了首次工业应用。工业运转结果和标定结果均表明，PS-Ⅶ型连续重整催化剂具有良好的耐磨性能和比表面积稳定性；与原使用催化剂相比，在原料芳潜较低的情况下，PS-Ⅶ型催化剂的C6+以上收率提高了3.32个百分点，氢气产率增加了0.61个百分点，芳烃产率增加了1.53个百分点，积炭速率降低了27.32％，解决了重整装置扩能后再生能力受限制的问题，使重整装置得以保持长期高负荷运转。     

连续催化重整装置催化剂再生技术特点与运行

介绍了某公司芳烃生产项目中3.2Mt/a连续催化重整装置催化剂再生技术特点,该装置采用UOP第三代催化剂连续再生Cyclemax专利技术。从催化剂的装填、催化剂循环、ChlorsorbTM氯吸收等方面对装置开工及运行情况进行分析介绍,对开工和运行中遇到的问题：如催化剂提升不畅、系统催化剂粉尘量偏大、氯吸收罐超温、催化剂强度和比表面积下降快等问题,通过磨合、消缺和优化。在采用固相脱氯技术替代ChlorsorbTM氯吸收技术,重整混合进料换热器更换为缠绕管式换热器等措施后,催化剂循环系统流畅,催化剂粉尘量小于10 kg?d-1,在反应器入口温度不高于530℃的工况下,重整反应总温降达316℃,催化剂表现出优良的性能。     

重叠式两段再生催化裂化装置的优化运行

介绍了延安炼油实业集团公司０．８ Ｍｔ／ａ重叠式两段再生催化裂化装置的设计特点和优化运行经验。装置主风与催化剂在两个再生器之间逆流接触,增加了预提升段的长度,采用了提升管上部急冷技术,并在提升管上设有上下两组进料喷嘴。该装置的独特设计为操作者根据具体的原料性质选择合适的剂油比、反应时间等反应条件提供了更多的选择。通过不断优化反应再生部分的工艺参数,即合理分配第一、二再生器主风风量,控制再生温度,优化油剂接触,根据原料性质灵活选择不同的进料方式、剂油比以及加强再生催化剂的脱气等,在保证产品质量的前提下最大地提高了液体收率,而主风、催化剂等的消耗降到最低,同时也指出了今后进一步改进的方向。     

丙烯羰基合成工艺及催化剂研究进展

比较国内外丙烯羰基合成主流技术以及羰基合成催化剂的研究进展情况。并针对废铑催化剂的几种回收途径进行了对比分析。     

合成吡啶类化合物用催化剂的再生行为研究

对合成吡啶类化合物用的失活催化剂上的结焦物进行了元素分析 ,并着重对失活催化剂的再生行为进行了研究。得到了不同失活程度催化剂的再生曲线及相同失活程度、不同再生条件下的再生曲线。经回归求得了一简单的再生反应动力学经验方程式 ,其中反应级数为碳含量的 1.16 5级 ,活化能为 4 2 .5 72kJ/mol,计算值与实验值的平均相对误差为 6 .5 %。