正己烷在β沸石负载碳化钼催化剂上的异构化研究

利用程序升温还原法制备了β沸石负载碳化钼催化剂。XRD分析结果表明，利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C。通过连续流动固定反应装置，以正己烷为模型反应物，考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响。结果表明，在反应温度270～275 ℃、 压力1.0～1.5 MPa、体积空速1.0～1.5 h-1、氢烃体积比200:1的条件下，当正己烷转化率为80%时，选择性和异构体收率分别达到71%和57%。     

Pt/ZSM-5-Al_2O_3催化的脂肪酸甲酯加氢脱氧反应

采用浸渍法制备了0.7%Pt/ZSM-5-Al_2O_3催化剂,并在固定床管式反应器中考察了脂肪酸甲酯的加氢脱氧反应的反应温度、压力、液时空速、氢/油体积比对柴油质量收率的影响,以及与脱羰/脱羧反应选择性的关系。结果表明,反应温度升高、压力减小、液时空速增大时,有利于脱羰/脱羧反应;优化的反应条件为:反应温度340℃、压力2 MPa、液时空速0.5h-1、氢/油体积比1000。在此条件下,气态与液态产物质量分数分别为8.80%与89.41%,柴油馏分的液态烃质量收率为80.22%,脱羧与脱氧反应比值为3.17。     

偏三甲苯非临氢异构化制均三甲苯工艺的研究

在M-2型复合丝光沸石催化剂上,研究了偏三甲苯液相非临氢异构化合成均三甲苯的工艺。考察了反应温度、反应压力、液态空速等因素对反应的影响,得出最佳的反应条件:反应温度310～320℃,反应压力1.5～2.0MPa,液态空速1.0～1.5h-1;在此条件下,偏三甲苯的单程转化率可达39%,均三甲苯的选择性可达66.29%。用精密精馏方法分离得到高纯度均三甲苯(质量分数大于等于98.5%),回收偏三甲苯循环使用。该工艺解决了邻甲乙苯累积的问题,满足了工业化的要求。     

固体超强酸催化C5/C6烷烃异构化反应

以石油化工科学研究院新开发的固体超强酸GCS-1为催化刺,考察了反应温度、空速、压力、氢/油摩尔比等因素对C5/C6烷烃异构化反应结果的影响,确定了较为适宜的反应条件.在温度180～190℃,质量空速2.0～3.0 h-1,压力1.4～1.6 MPa,氢/油摩尔比2.0～3.0条件下反应,GCS-1不仅可以表现出较高的异构化催化活性,而且1000 h的寿命试验也证明了该催化剂具有很好的稳定性.与石油化工科学研究院开发的第一代分子筛型异构化催化剂FI-15相比,新一代固体超强酸催化剂GCS-1在反应温度降低70℃、原料空速提高1倍的情况下,C5/C6烷烃异构化率显著提高,异构化产品的辛烷值可以提高2个单位以上,显示出更为优越的异构化催化性能.     

甲乙苯脱氢制甲基苯乙烯反应工艺及动力学研究

使用工业脱氢催化剂,在温度580~635℃、水与甲乙苯质量比2.0~4.0、体积空速0.5~1.5h~(-1)、压力(a)30~101kPa的实验条件范围内,研究了工艺参数对甲乙苯脱氢制甲基苯乙烯反应的影响规律。结果表明:随着温度的升高,甲乙苯转化率提高,甲基苯乙烯选择性下降;随着水与甲乙苯配比的增加,转化率和选择性均上升;体积空速降低时,虽能提高转化率,但会使选择性降低;压力降低时,既可提高转化率,又有利于选择性的升高;适宜的工艺条件为压力(a)50kPa、温度620℃、水与甲乙苯质量比2.0、体积空速0.5h~(-1)。利用实验数据,对甲乙苯脱氢反应进行了动力学研究。假设并简化反应网络,根据不同反应机理提出3种可能的甲乙苯脱氢反应动力学模型,对模型进行统计学检验筛选后,确定双位吸附模型为最佳反应动力学模型,并估算了该模型的参数,可为反应器的设计和最佳操作条件的选择提供依据。     

脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

端烯烃在S Zorb吸附脱硫过程中的反应转化

在小型固定床反应器上，以添加1-己烯（质量分数为10%）的催化裂化汽油为原料，研究了S Zorb吸附脱硫过程中直链端烯烃的反应情况。结果表明：直链端烯烃在吸附脱硫过程中可以发生饱和、双键异构等反应，反应温度、氢油比、反应压力及空速等参数对1-己烯的转化、饱和以及双键异构化反应有着明显影响。高的反应温度、低的反应压力和氢油比促进端烯烃向内烯烃的双键异构化反应，如1-己烯发生双键异构化反应生成2-己烯和3-己烯。内烯烃具有更高的辛烷值以及更低的加氢饱和活性，因此端烯烃反应生成内烯烃的双键异构化反应使得S Zorb吸附脱硫过程中的辛烷值损失减小。     

催化重整固定床反应器反应条件的优化

采用已经建立的催化重整固定床反应器（Catalytic reforming fixed bed reactor，简称CRFBR）内传递及反应过程的综合数学模型，对工业固定床催化重整反应器进行数值模拟研究。考察了反应温度、反应压力、体积空速和氢／油体积比对产物组成的影响。结果表明，高反应温度、低反应压力可以提高产品的芳烃产率，但高反应温度会同时降低液体产物收率，低反应压力会加速催化剂上的积炭。体积空速和氢／油体积比的提高会导致液体产物收率增加和芳烃产率降低。在满足产品质量要求的条件下，各操作参数存在着最优值。引入芳烃产率和液体产物收率的变化量之积，即重整芳产液收积（K1）作为控制参数，以K1达极大值时的反应条件作为最佳反应器操作条件，为催化重整工艺条件的优化提供理论依据。     

混合C_8芳烃乙苯脱烷基反应研究

以混合C_8芳烃为原料,负载镁改性ZSM-5分子筛为催化剂,在100 m L固定床评价装置上进行了乙苯脱烷基反应实验,考察了反应温度、反应压力、反应空速、氢油体积比等工艺条件对反应性能的影响,并进行了960 h催化剂长周期稳定性实验。结果表明:在反应温度为410℃,反应压力为1.5 MPa,反应空速为15 h-1,氢油体积比为300∶1的最佳工艺条件下,乙苯转化率为99.97%,二甲苯收率为98.62%,苯选择性为95.75%;催化剂长周期运行活性稳定,乙苯转化率大于99%,二甲苯收率为98.40%~99.62%,苯选择性为94.52%~96.75%,运行960 h后催化剂积炭量为15.92%(质量分数)。     

正己烷异构化Pd/Seta催化剂的研究

通过临氢微型反应器，在反应压力2MPa、温度260℃、质量空速2h^-1、氢油摩尔比4：1的条件下，以正己烷为原料对钯质量分数为0．1％，0．2％，0．3％，0．4％，0．5％的五种Pd／Beta催化剂进行了评价，其裂解率分别为2．79％，2．00％，1．13％，0．63％，0．53％，裂解率随着钯质量分数的增加而减少；在考察的范围内，催化剂的活性、选择性、异构化率均随着钯质量分数的增加而上升，钯质量分数为0．3％时，选择性最好为17．94％，钯质量分数大于0．2％时，转化率和异构化率趋于稳定，转化率为82％左右，异构化率为80％左右。