Ga/ZSM-5催化剂上乙醇芳构化研究

采用Na2CO3水溶液处理法制备了多级孔ZSM-5分子筛,采用BET、NH3-TPD、SEM、XRD等手段进行了表征,研究了碱处理前后ZSM-5分子筛孔结构、表面酸性、形貌和晶相的变化。采用浸渍法制备了碱处理ZSM-5分子筛负载金属镓的Ga/ZSM-5催化剂。结果表明,碱处理后ZSM-5分子筛形成了较多介孔,ZSM-5分子筛的比表面积、孔容和孔径均有增加。比表面积由338 m2/g增大到364 m2/g,平均孔径由处理前的1.92 nm增大到37.94 nm。碱处理后ZSM-5分子筛的形貌和晶相变化不大,酸强度与酸量有所下降。在固定床反应器中进行了乙醇芳构化性能评价。在400℃、0.5 MPa、1.0 h-1的条件下,乙醇转化率接近100%,芳烃收率达到74.25%。     

炼油厂混合C_4不加氢直接作乙烯原料研究

炼油厂产的混合C4产品经过MTBE醚化、芳构化后,w(烯烃)由44.928%降低到4.512%,这部分混合C4物料经过裂解温度(COT)为838、848、858、865℃,m(稀释蒸汽)∶m(进料)为0.45、0.50、0.55、0.60的裂解条件下评价研究证明,可不需要加氢处理而直接作为乙烯原料进行裂解反应,既解决了乙烯原料紧缺问题,又提高了企业经济效益,混合C4作乙烯原料较理想COT约为858℃。     

甲烷无氧芳构化反应最新研究进展

综述了甲烷无氧芳构化反应的最新研究进展,对甲烷无氧芳构化催化体系、催化剂的积炭研究、催化剂的成型方法与反应器的选择等方面做了讨论,并对甲烷无氧芳构化目前存在的问题进行了分析,提出了相应的建议。     

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.     

Zn-Ga/HZSM-5分子筛芳构化催化剂

以硝酸锌或硝酸镓为改性剂,纳米HZSM-5分子筛为原料,采用浸渍法可制备单(双)金属改性HZSM-5分子筛催化剂(负载Zn,Ga质量分数分别为6.0%,0.1%)。以正丁烷或异丁烷为原料,在反应温度为400～550℃,反应压力为0.8 MPa,质量空速为0.60 h^-1的条件下,研究了不同金属离子负载顺序对所制备催化剂芳构化反应性能的影响。结果表明：在反应温度为550℃的条件下,以异丁烷为研究对象,采用Zn-Ga/HZSM-5分子筛催化剂,转化率达到93.75%,芳烃选择性达到46.54%;以正丁烷为研究对象,选用Ga-Zn/HZSM-5分子筛催化剂,上述各值依次为62.18%,49.52%;与单金属改性HZSM-5分子筛催化剂相比,双金属改性不仅可以提高异丁烷和正丁烷芳构化反应性能,还能够降低干气收率,抑制小分子烃的生成。     

酸处理ZSM-5分子筛对甲醇芳构化反应的影响

利用酒石酸、草酸和EDTA-2Na对ZSM-5分子筛进行酸处理,并采用NH3-TPD、N2吸附-脱附、XRD、SEM、IR等表征方法对催化剂结构和酸性进行表征。在酸处理前后的ZSM-5分子筛上进行甲醇芳构化反应,考察酸处理对ZSM-5分子筛催化性能的影响。结果表明,ZSM-5分子筛经酸处理后,催化剂孔体积和表面积增加,强酸量减少,芳烃的选择性增加。相比未处理的ZSM-5分子筛,E-ZSM-5分子筛的总芳烃收率由24. 64%提升至49. 23%,BTX收率由19. 6%提升至34. 09%,表现出良好的催化性能。     

碱处理和Zn改性ZSM-5分子筛上乙醇芳构化性能的研究

采用Na OH溶液处理和浸渍Zn的方式对ZSM-5分子筛进行改性,考察其催化乙醇芳构化性能。结果表明,改性后的ZSM-5分子筛保持了原有的骨架结构,比表面积和孔容增加了,酸性分布发生了变化;改性后的分子筛的寿命和轻质芳烃(BTX)产率都有所提高;经过0.4 mol/L Na OH溶液处理后再浸渍0.8%的Zn的HZSM-5具有最佳的乙醇芳构化性能,在反应温度437℃、压力0.1 MPa、质量空速(WHSV)3.2 h-1时,BTX的初始产率可以达到约45%,10 h后才缓慢降到30%。     

正己烷耦合甲醇芳构化反应热力学计算

以抽余油中代表性化合物正己烷为模型化合物，进行了正己烷耦合甲醇芳构化反应热力学计算。结果表明：正己烷耦合甲醇芳构化反应体系中，甲醇芳构化和芳烃甲基化反应是放热反应，而正己烷芳构化反应为吸热反应，反应中存在热量耦合互补；甲醇芳构化反应较正己烷芳构化反应更易发生，甲醇及正己烷裂解反应，正己烷加氢生成戊烯的反应均不能自发进行，甲醇可自发生成乙烯和丙烯；升高反应温度可促进初始C—C的生成。     

甲烷脱氢芳构化反应机理及Mo/HZSM-5催化剂研究进展

甲烷脱氢芳构化反应在“碳达峰”、“碳中和”和清洁能源利用等领域具有广阔的应用前景。从甲烷脱氢芳构化反应机理与催化剂积炭失活原因、催化剂性能提升方法和催化剂再生方法 3方面综述了甲烷脱氢芳构化反应及Mo/HZSM-5催化剂的研究进展,并对甲烷脱氢芳构化反应的应用前景及研究方向进行了展望。     

甲醇制芳烃技术研究

研制了甲醇制芳烃(MTA)流化床催化剂，采用SEM,²⁷Al NMR等方法对催化剂进行表征，考察了催化剂的稳定性。对MTA流化床工艺条件进行优化，并针对MTA副产轻烃的特点，研制出高性能轻烃芳构化固定床催化剂。将流化床MTA单元和固定床轻烃芳构化单元高效集成，成功开发了高芳烃收率的MTA技术，并完成36 kt/a的工业应用试验。试验结果表明，甲醇转化率大于99.9%，总芳烃碳基收率为78.69%，苯、甲苯和二甲苯在总芳烃中的含量为83.14%(w)，对二甲苯在二甲苯中的质量含量为70.30%。