C4烯烃催化裂解增产丙烯技术进展

从热力学、反应机理等方面分析了C4烯烃催化裂解增产丙烯技术的特点,介绍了该技术的最新研究进展;评述了C4烯烃催化裂解生产丙烯是高效利用烯烃资源的重要途径;认为应加快开发具有我国自主知识产权的高效烯烃催化裂解增产丙烯的技术。     

C4烯烃制丙烯催化剂

用超细氧化硅为载体、高硅铝比的ZSM-5分子筛为活性组分,挤条成型制成催化剂。用氧化钙和氧化硼的前体化合物改性,在580℃、常压、水质量空速为1h-1的条件下进行预处理24h,在500℃、0.1MPa、水/C4质量比为0.2、C4质量空速为3h-1的条件下,C4烯烃制丙烯和乙烯的反应产物组成稳定,在连续25天的反应过程中,C4烯烃转化率大于68%,丙烯收率大于30%,乙烯收率大于6%,催化剂的积炭量为6.2%。对成型、改性、水蒸气预处理和再生后的催化剂用BET、NH3-TPD和Py-IR进行表征,分析催化剂活性与酸性的关系,认为催化剂表面质子酸(B酸)与催化剂的活性有关。     

改性ZSM-5用于C4烯烃催化裂解

为了充分利用C4资源增产丙烯,中国石化上海石油化工研究院采用不同浓度的氢氧化钠溶液对ZSM-5分子筛进行改性,以X射线衍射、扫描电子显微镜、氨程序升温脱附和N：吸附方法对改性后的催化剂进行表征,并考察了改性后的ZSM-5分子筛催化剂在C4烯烃催化裂解反应中的性能。研究结果表明,氢氧化钠改性没有破坏分子筛的骨架结构,     

碳四烯烃催化裂解制丙烯的研究

采用固定床,以1-丁烯为原料,考察了ZSM-5分子筛催化剂上反应温度对催化裂解产物的影响。实验结果表明,随反应温度的升高,乙烯产率和丙烯产率均增大,620℃时分别为15．40％和33．80％。催化裂解副产重组分中,液相产物接近90％是苯、甲苯、C8芳烃和C9芳烃。C5^=和C6产率均随反应温度升高而降低,C5^=产率下降明显,650℃时仅为2．3％。     

C4烯烃制丙烯和乙烯催化剂及应用

用氧化硅为载体、高硅铝比的ZSM-5分子筛为活性组分,挤条成型制成催化剂,用碱土金属和稀土金属氧化物改性,在600℃、常压下、水重时空速为1h-1的条件下进行预处理24h,分别在485℃,0.1MPa,水/C4质量比为0.2、C4重时空速为3h-1的条件下和无水稀释、C4重时空速为10h-1的条件下,C4烯烃制丙烯和乙...     

La修饰ZSM-5分子筛催化剂用于C4烯烃催化裂解制丙烯

采用不同含量的La对ZSM-5分子筛进行改性，考察其在C₄烯烃催化裂解制丙烯反应中的催化性能。结果发现，少量La的引入不会破坏分子筛催化剂的骨架结构，改性后催化剂活性的变化是由于其表面酸性的改变而引起。分子筛催化剂表面酸量决定其C₄烯烃裂解反应活性，La的加入使催化剂表面酸量减少，从而使烯烃转化率降低。催化剂表面酸强度是影响其产物分布的主要因素，酸性越强，催化剂裂解能力越强，产物丙烯的选择性也就越高。尽可能提高催化剂表面强酸的酸量是C₄烯烃催化裂解制丙烯反应催化剂的研制方向。     

不同温度区间碳四烯烃催化裂解制丙烯的反应规律

为了研究碳四烯烃催化裂解的宏观反应规律,对该反应体系在不同温度下的反应情况进行了详细研究,归纳出了不同温度下各种反应发生的规律。按照不同温度下的主导反应及其发生的程度,将碳四烯烃的反应情况划分为三个区域:300~400℃聚合反应程度大于裂解反应,而且会发生裂解小分子产物的二次聚合;400℃时聚合和裂解反应的程度相当,没有二次聚合反应发生;400~650℃时裂解程度加大,裂解反应大于聚合反应,裂解产生的大分子产物会发生二次裂解。因此,高温更有利于裂解,在降低自由基反应发生的情况下,将会使裂解反应的效率大大提高。     

氢氧化钠改性ZSM-5分子筛的碳四烯烃催化裂解性能

用不同浓度的氢氧化钠溶液对ZSM-5分子筛进行改性,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氪-程序升温脱附(NH_3-TPD)和N_2吸附方法对改性后的催化剂进行表征,并考察了改性后的ZSM-5分子筛催化剂在碳四烯烃裂解反应中的催化性能。结果表明,氢氧化钠改性没有破坏该分子筛骨架结构,改性后催化剂的酸量、介孔孔径、介孔孔容和比表面积BET都有所增加,从而改善了催化剂的反应性能。氢氧化钠溶液的浓度为0.4 mol/L比较合适,用该浓度的氢氧化钠改性后的ZSM-5分子筛催化剂0.4AT-HZ在550℃和常压下进行碳四烯烃催化裂解反应。具有较高的稳定性,丁烯转化率可达到78%以上,丙烯收率大于38%,丙烷收率为7%。     

C4烃类催化裂解制丙烯催化剂的研究及其应用

在480℃,常压的条件下,研究La和Mg改性的ZSM-5分子筛上C4烃类裂解制丙烯的反应。结果表明,稀土La改性明显提高ZSM-5分子筛的强酸量和总酸量,使得c4烯烃的转化率提高,其丙烯选择性降低;Mg改性则使得总酸量降低,丙烯选择性略有增加。     

ZSM-5分子筛的磷改性及其碳四烯烃催化裂解性能

ZSM-5分子筛的磷改性及其碳四烯烃催化裂解性能
薛扬,袁桂梅*,陈胜利,李淑娟,袁锐
（中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室,北京 102249） 为了提高丙烯和乙烯产率,增强催化剂的稳定性,采用等体积浸渍法对硅铝物质的量比为38的ZSM-5分子筛进行磷改性,对制备的催化剂进行SEM、XRD、N2吸附-脱附和NH3-TPD表征,考察不同磷含量ZSM-5分子筛对C4烯烃催化裂解反应性能的影响。表征结果表明,随着磷含量的升高,磷改性后的ZSM-5分子筛晶体结构变化不大,比表面积和孔容逐渐减小,结晶度降低,酸强度减弱,酸量减小。性能评价结果表明,随着磷含量的升高,丁烯转化率逐渐下降,丙烯和乙烯选择性、收率先升后降,磷质量分数为2%时,ZSM-5分子筛催化性能较好,相对结晶度为84.66%,平均孔径2.334 nm,孔容0.154 cm3·g-1,微孔孔容0.082 8 cm3·g-1,比表面积264.1 m2·g-1,总酸量0.559 mmol-NH3·g-1,丙烯选择性约40%,乙烯和丙烯总收率约57%。     

Catalytic Cracking of Heavy Olefins into Propylene, Ethylene and Other Light Olefins

Hybrid catalysts developed for the thermo-catalytic cracking of liquid hydrocarbons were found to be capable of cracking C₄ ⁺ olefins into light olefins with very high combined yields of product ethylene and propylene (more than 60 wt%) and C₂–C₄ olefins (more than 80 wt%) at 610–640 °C, and also with a propylene/ethylene weight ratio being much higher than 2.4. The olefins tested were heavier than butenes such as 1-hexene, C₁₀ ⁺ linear alpha-olefins (LAO) or a mixture of LAO. The hydrogen spillover effect promoted by the Ni bearing co-catalyst, contributed to significantly enhancing the product yield of light olefins and the on-stream stability of the hybrid catalyst.     

催化裂化多产丙烯技术研究进展

丙烯是重要的基本有机化工原料,近年来由于受到其下游衍生物需求的驱动,全球丙烯的年需求量一直持续增长。我国重油资源丰富,价格相对低廉,重油催化裂化多产丙烯技术受到广泛关注。本文主要论述了催化裂化增产丙烯技术的工艺和催化剂研究进展情况。     

SAPO-34催化剂上C4烯烃催化裂解与甲醇转化制烯烃反应耦合

采用SAPO-34催化剂,在流化床装置上考察了甲醇制烯烃(MTO)副产C4烯烃催化裂解制乙烯和丙烯的反应行为,分析了C4烯烃转化率、产物收率等主要指标随工艺参数的变化规律,对比了C4烯烃催化裂解和MTO反应积炭催化剂的差异,提出了C4烯烃催化裂解适宜的关键工艺条件。C4烯烃催化裂解对比MTO反应需要较高的反应温度和催化剂活性。结果表明,C4烯烃裂解反应过程形成的积炭催化剂仍可用于MTO反应,并且具有较高的甲醇转化率和低碳烯烃选择性,因此可以采用SAPO-34催化剂把两个独立的反应串联耦合在一起。     

甲醇转化制丙烯研究进展

对甲醇转化制烯烃反应中,可提高丙烯(CH_3~=)收率的催化剂(如ZSM-5、斜发沸石、发光沸石)以及反应条件对丙烯收率的影响进行了综述。研究表明,通过调整反应物料组成,提高反应温度、压力及空速(WHSV)等,可以提高丙烯的收率。     

催化裂解制低碳烯烃的研究及工业应用

文章详细叙述了催化裂解制低碳烯烃的反应机理、催化裂解催化剂的分类与近几年的研究成果,讨论了影响催化裂解反应产物分布的因素,举例介绍了近十年来开发研究的新型催化裂解制低碳烯烃工艺和国内外催化裂解工业的发展情况。     

石脑油催化裂解制低碳烯烃技术进展及其技术经济分析

阐述了石脑油催化裂解制低碳烯烃的机理;石脑油催化裂解催化剂体系,包括金属氧化物催化剂、沸石分子筛催化剂和复合催化剂及近年来国内外石脑油催化裂解催化剂的科研成果．并对石脑油生产低碳烯烃的催化裂解和蒸汽裂解两种工艺路线进行对比,表明石脑油催化裂解具有先进性,该领域的研究开发具有相当重要的意义。     

催化裂化工艺操作对汽油烯烃含量的影响

根据2013年2月6日国务院常务会议对油品质量升级工作的要求,为落实国务院《大气污染防治行动计划》,国家质检总局、国家标准委于2013年12月18日发布了第五阶段车用汽油国家标准。与第四阶段车用汽油国家标准相比较,国V标准将汽油烯烃含量由第四阶段的28%降低到24%。汽油中的烯烃含量直接影响到汽车尾气中的NO_X、HC含量,NO_X、HC会对人类的生存环境造成破坏。催化装置(FCC)作为汽油主要的生产装置,应结合各自情况,寻求降烯烃出路,适应清洁汽油发展趋势。