Zn/ZSM-5催化剂在甲醇制芳烃(MTA)反应中的失活与再生

在固定床反应器中进行Zn/ZSM-5分子筛催化甲醇转化制芳烃反应的积炭失活实验,采用X射线衍射,傅里叶变换红外光谱,N_2吸附-脱附,氨气程序升温脱附,热重等方法对新鲜及失活催化剂进行了表征。结果表明,在甲醇制芳烃反应中,催化剂的失活主要是由于催化剂表面积炭导致的微孔堵塞引起的,据分析结果推测积炭物种主要是芳香族化合物或带有双键的聚合态化合物。失活催化剂经再生后,催化剂平均孔径增大,稳定性增强,在312h的反应过程中,甲醇转化率始终保持99.8%以上,但芳烃的收率及选择性下降。     

苯与烯烃烷基化反应过程中催化剂失活的研究

采用固定床连续反应器，对苯与烯烃在FX-01沸石催化剂上的烷基化反应过程中，能够导致催化剂失活的烯烃齐聚和烷基苯深度烷基化反应进行了研究。结果表明，140℃、0.8MPa、较低苯与烯烃摩尔比的条件下，催化剂会较快失活。对沉积在催化剂上的结焦物进行GC-MS分析，结果表明主要为多烷基苯，由此推断催化剂的失活是由多烷基苯堵塞孔道造成的。乙烯在FX催化剂上会迅速齐聚结焦，并伴有强烈的放热，使催化剂失去对苯与乙烯烷基化的催化活性。活化乙烯分子与活化丙烯分子分属于不同的催化剂活性中心。     

烷基苯生产中β沸石催化剂的失活和再生机理

研究了用于直链烷基苯生产的β沸石催化剂的失活机理和再生机理。结果表明，β沸石的失活是由于生成的直链烷基苯本身逐渐堵塞孔道导致反应物分子不能接近活性中心引起的。热苯洗涤对失活催化剂进行再生时，伴随着堵塞孔道的直链烷基苯的向外扩散，有裂解、环化等反应发生，并形成了低碳芳烃、萘和茚、联苯、稠环芳烃、不饱和物等新物种。     

非芳烃精制催化剂失活原因分析及解决措施

针对非芳烃精制催化剂使用寿命短的问题,分析认为催化剂积炭是催化剂失活的主要因素.在分析影响催化剂积炭因素的基础上,通过采取以下措施:(1)调整反应器人口温度;(2)完善原料脱水措施.使串联反应器温升合理分布,改变了非芳烃精制反应集中在第一反应器的工况;避免了环丁砜在高温中分解产生聚合物的风险,降低了催化剂结焦速度,延长...     

甲醇转化制丙烯(MTP)ZSM-5 催化剂的失活行为研究

 采用IR、TG、低温N₂-吸附等表征手段对用于甲醇制丙烯(MTP)反应的高硅小晶粒ZSM-5 催化剂的结焦和失活过程进行研究，结果表明, ZSM-5催化剂具有良好的水热稳定性；分子筛孔道中的可溶性结焦主要以三甲基苯为主，含量存在一个积累过程，并在48h 达到最大值，随后保持相对稳定；分子筛表面积炭堵塞孔道是导致催化剂失活的主要原因，即积炭量随反应时间延长而持续增加，当其外表面容纳不了更多的积炭时，形成的积炭物质将堵塞沸石孔口，从而使得催化剂在770h后突然失活。     

甲醇制丙烯过程中ZSM-5催化剂的失活行为

采用IR、TG、低温N2-吸附等手段对用于甲醇制丙烯（MTP）反应的高硅小晶粒ZSM-5催化剂的结焦和失活过程进行研究。结果表明，ZSM-5催化剂具有良好的水热稳定性；分子筛孔道中的可溶性结焦物主要以三甲基苯为主，含量存在一个积累过程，并在48h达到最大值，随后保持相对稳定；分子筛表面积炭堵塞孔道是导致催化剂失活的主要原因，即积炭量随反应时间延长而持续增加，当其外表面容纳不了更多的积炭时，形成的积炭物质将堵塞沸石孔口，从而使得催化剂在770h后突然失活。     

Pt/MOR催化异丙苯临氢脱烷基的失活动力学研究

在固定床积分反应器中实验研究了Pt/MOR催化剂催化重芳烃临氢脱烷基的失活动力学。实验以异丙苯为反应原料,在反应压力0.8 MPa、温度范围673.15~733.15K、体积空速1~2h-1的条件下,得到了失活动力学数据。基于实验现象建立了Pt/MOR催化剂幂函数表观失活动力学模型,即由反应产物引起的连串失活。通过拟合实验数据估计了失活动力学模型的参数。结果表明:外扩散对脱烷基反应的影响可以忽略不计,内扩散对脱烷基反应的影响较小;异丙苯临氢脱烷基的反应活化能和催化剂失活的活化能分别为44.15kJ/mol和79.00kJ/mol。Pt/MOR催化剂失活动力学模型的秩和与残差分布检验结果表明,该失活动力学模型在显著性水平α=0.05下是显著的,即所得失活动力学模型有较高的拟合精确度和可信度。     

直馏汽油芳构化改质催化剂结焦失活规律研究

利用等温固定床反应器研究了直馏汽油芳构化改质催化剂的结焦失活规律.试验考察了结焦量对催化剂物理性质、酸性质、活性的影响,研究了反应温度、反应时间对催化剂结焦量的影响.结果表明:随着结焦量的增加,催化剂的孔体积、比表面积、强弱酸量都有不同程度的减少,说明催化剂结焦不仅堵塞催化剂孔道,而且覆盖催化剂的部分酸中心,从而导致催化剂失活.随反应时间的延长,催化剂结焦量趋于饱和,此后,少量增加的结焦即能引起催化剂性能的显著降低.反应温度的提高能使催化剂的结焦速率迅速增加.     

重整芳烃脱烯烃催化剂活性稳定性与表面酸性的关联

在N₂流中不同温度（20~300℃）下对固体酸催化剂进行热处理,然后进行NH₃程序升温脱附酸性表征和持续90d的重整芳烃脱烯烃反应实验,以研究催化剂失活动力学。结果表明,烯烃转化率均随着反应时间的延长而逐渐降低,催化剂结焦失活;催化剂热处理温度越高,其脱烯烃催化活性越低,活性稳定性越高。催化剂表面具有酸强度分布较窄的弱酸中心,随着催化剂处理温度提高,其表面酸密度逐渐降低,酸强度逐渐提高。催化剂表面酸密度越大和酸强度越高,其脱烯烃催化活性越高,而活性稳定性越差。300℃处理催化剂的活性稳定性较高,经90d持续反应,烯烃转化率从91.4%降至85.8%。     

正戊烷和甲醇共芳构化反应中Zn/ZSM-5催化剂的失活研究

对正戊烷和甲醇共芳构化反应与单独芳构化反应进行了比较,通过催化剂连续反应及再生的方法对共芳构化反应中导致Zn/ZSM-5催化剂失活的因素进行了系统的探究,并采用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、氮气吸附-脱附等方法对新鲜剂和再生后的催化剂进行了表征。结果表明：共芳构化反应相比于甲醇单独芳构化反应,催化剂失活减慢,共芳构化反应相比于正戊烷单独芳构化反应,可以得到更高的芳烃选择性;共芳构化反应中有甲醇存在时,催化剂除了积炭失活外,还存在分子筛水热脱铝失活,导致再生后的催化剂不能完全恢复原有的活性。     

TH-06催化剂合成直链烷基苯Ⅱ.催化剂的失活及再生

对直链烷基苯合成过程中ＴＨ－ ０６ 催化剂的失活及再生进行了研究。通过对失活催化剂进行表征发现,导致催化剂失活的原因主要是萘、１ ,４ － 二丁基－ １ ,２ ,３ ,４ － 四氢化萘、１ － 甲基－ ３ － 壬基茚满及１ － 乙基－ ３ － 庚基－ ２ ,３－ 二氢化茚等大分子在催化剂孔道中的积累。失活从晶内开始,然后逐渐向外扩展。经苯反复洗涤再生,催化剂寿命超过１０００ ｈ 。     

苯和长链烯烃烷基化反应动力学模拟

在固定床反应器中,采用3种不同粒度的固体酸催化剂,在300℃、8.0 MPa的超临界条件下进行了长链烯烃与苯的烷基化反应实验;建立了包括烷基化反应速率常数、烷基苯脱附速率常数和催化剂失活速率常数3个参数的烷基化反应动力学模型,采用实验数据对模型参数进行估值。对模型的F检验结果表明,建立的烷基化反应动力学模型可靠;不同重时空速和反应时间下的烷基化反应烯烃转化率实验值与计算值基本吻合,表明所建立的烷基化反应动力学模型计算精度高,可较好地模拟固体酸催化的多相烷基化反应过程。     

苯-长链烯烃烷基化固体酸催化剂的研究Ⅲ.烷基化条件与反应性能的关联

考察了苯 -C=12 烷基化反应条件对SiW12 /HAlMCM -4 1中孔材料催化性能的影响 ,并对SiW12 /HAlMCM -4 1和HM、HY分子筛催化剂上的产物分布进行了比较。结果表明 ,随着质量空速提高和温度降低 ,线性烷基苯选择性和烷基苯线性度不断提高 ,烷基苯异构体分布不断改善 ,而烯烃转化率的变化规律相反 ,且烯烃转化率、线性烷基苯选择性和烷基苯线性度均随原料苯烯摩尔比的提高而提高 ;SiW12 /HAlMCM -4 1分子筛催化剂上线性烷基苯异构体分布优于HY而不及HM ,且催化剂粒径越大 ,线性烷基苯异构体分布越好。     

合成直链烷基苯环境友好固体酸催化剂的研究 Ⅱ .固体酸催化剂合成直链烷基苯工艺条件实验研究

苯和十二烯烷基化反应的热力学分析结果表明,苯和十二烯烷基化反应生成单烷基苯和多烷基苯的热力学可能性都很大。在一定反应温度下,在催化剂颗粒尺寸一定和外扩散影响较小的条件下,质量空速对催化剂活性的影响较小,2位-烷基苯的选择性略有增加;随着苯烯比的增加,十二烯转化率和2位-十二烷基苯选择性均有所增加。在一定的反应温度、质量空速、苯烯比和液固反应条件下,经过500min的烷基化反应,催化剂的活性无明显变化。     

苯烃化催化精馏过程的研究

针对苯烃化催化精馏过程，围绕减缓催化剂失活的问题，采用过程数学模拟与试验研究相结合的方法，考察了进料苯烯物质的量比对过程结果和催化剂失活的影响。研究表明，苯烃化催化精馏工艺中，乙烯转化率为１００％，乙苯和多乙苯的选择性大于９９．７％，反应物中没有其它工艺中产生的甲苯和二甲苯；苯烃化催化精馏过程进料苯烯物质的量比（１．５～２．０）低。采用新工艺后，催化剂操作周期比其它工艺可延长几十倍，分离费用可大幅度下降。     

烷基苯催化裂化生成苯的规律

以甲苯、乙苯、正丙基苯、正丁基苯、正戊基苯和正己基苯为模型化合物,在小型固定流化床反应器装置上进行催化裂化反应,研究6种不同侧链长度烷基苯在不同反应温度及不同分子筛(USY和REY)催化剂作用下生成苯的规律。结果表明：在催化裂化条件下,烷基苯转化生成苯的产率与烷基侧链的碳数密切相关;短侧链烷基苯主要通过烷基转移反应生成苯,长侧链烷基苯主要通过脱烷基反应生成苯;侧链碳数大于等于3时,裂化产物选择性增高,苯选择性降低;低温有利于抑制烷基苯裂化生成苯;高酸密度分子筛催化剂有利于降低长侧链烷基苯脱烷基生成苯的选择性,低酸密度催化剂有利于降低烷基苯裂化生成苯的转化率。     

丙烯与苯烷基化反应中反应条件对分子筛催化剂失活机理的影响及再生

研究了反应温度、空速、苯 /烯摩尔比对催化剂失活机理的影响。反应温度对催化剂失活机理产生影响 ,而空速及苯 /烯摩尔比的变化对催化剂失活机理不产生影响。氢气法不能使失活催化剂再生 ,提出了氧气法再生工艺的适宜条件。     

固载化AlCl3催化剂上驱油用重烷基苯的合成

 以苯与工业混合重烯烃(C₁₄⁼-C₁₈⁼). )为原料, 固载化AlCl₃为催化剂, 合成了三次采油用表面活性剂原料—重烷基苯, 采用N₂吸附、原子吸收及化学分析方法表征了载体的比表面积、孔径分布及AlCl₃固载量, 考察了载体性质、反应时间、反应温度和原料组成对催化剂活性、选择性及稳定性的影响. 结果表明, 载体孔径对催化剂稳定性起主要作用, 以介孔SiO₂为载体制备的AlCl₃ /SiO₂催化剂稳定性较好, 在反应温度80℃、反应时间3h、烯烃完全转化的情况下可以重复使用7次; 增加反应时间、提高原料苯/烯摩尔比和反应温度有利于提高催化剂稳定性; 但是较高的反应温度会降低产物中2-LAB(苯环接于烯烃第2碳位的烷基苯)的选择性.     

预处理条件对MgMo/MCM22催化剂乙烯与2-丁烯岐化制丙烯反应性能的影响

研究了不同预处理条件下MgMo/MCM 2 2催化剂的乙烯和 2 -丁烯歧化制丙烯反应性能 ,考察了催化剂失活机理和再生条件 ,表明催化剂经氧化性气氛 (空气 )或惰性气体 (N2 )预处理后都表现出较高活性和稳定性 ,而氢气预处理却降低反应性能 ;催化剂积碳是催化剂失活的主要原因 ,失活催化剂于 5 5 0℃空气中烧碳后 ,可完全恢复催化剂的物化性能和反应性能     

脉冲化学吸附法研究苯和甲苯在Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂上的吸附

XRD和脉冲化学吸附法测定苯和甲苯在Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂的化学数据表明,随着催化剂中Cr_2O_3含量的增加,Cr_2O_3在Al_2O_3表面上的晶粒度逐渐变大,苯和甲苯在催化剂上的吸附强度相对也逐渐减弱,而吸附中心的数目呈上升趋势。该法在催化剂的研制和开发工作中可用于比较氧化物催化剂对反应物或产物的相对吸附强度和吸附中心数目。