SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3及载Pt催化剂上正丁烷异构化反应

研究了 SO2 - 4/ Zr O2 -Al2 O3及 Pt-SO2 - 4/ Zr O2 -Al2 O3固体超强酸催化剂与制备条件的关系 ,探讨了催化剂表面结构及晶化程度 ,并在 N2 活化条件下用脉冲色谱法考察了催化剂催化正丁烷异构化反应活性 .结果表明 ,添加 Al可提高催化剂的催化活性 ,降低反应温度 ,载铂对提高催化剂的活性和稳定性更为有效 .

GaxCs(2.5-3x)H(0.5)PW12O40的固相法制备及其催化正丁烷异构化反应的活性(英文)

利用室温固相法制备了一系列掺镓的钨磷酸铯盐催化剂GaxCs2.5-3xH0.5PW12O40(x=0.05,0.1,0.15).与钨磷酸铯盐相比,掺镓的钨磷酸铯盐催化剂的结构未产生变化,但其酸强度提高,在正丁烷异构化反应中催化活性增强,其中以Ga0.1Cs2.2-H0.5PW12O40和Ga0.15Cs2.05H0.5PW12O40最为显著.

La/Ni改性SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应性能研究

利用浸渍法和共沉淀法得到La-Ni改性的硫酸化氧化锆催化剂,并对其在正丁烷异构化反应的性能进行考察。结果表明:改性方法对其催化异构化反应性能具有显著影响;用共沉淀法制得的催化剂在不降低异丁烷收率的前提下,通过减少副反应的发生来提高异丁烷选择性;而用浸渍法得到的催化剂表现出很高的异丁烷选择性,但正丁烷转化率显著降低,造成异丁烷收率也明显降低。利用Py-FTIR、低温氮气吸附-脱附、红外硫碳分析等表征,发现La-Ni改性处理对正丁烷在催化剂表面氧化脱氢能力影响不大,但对质子活化途径影响较大。共沉淀得到的催化剂表面超强B酸位密度的适度降低有利于提高单分子异构化途径所占的比例,而浸渍法所得催化剂表面B酸密度的显著降低导致其正丁烷转化受阻。

载气对SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应性能的影响

采用"沉淀-浸渍"法制备SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化剂,在常压、200℃的反应条件下,在固定床微型反应评价装置上考察了氮气、氢气以及氢氮混合气载气对SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应性能的影响。结果表明:惰性的氮气仅仅起到稀释原料和中间产物浓度的作用;氢气在该反应中是非惰性的,除稀释作用外,还与催化剂发生相互作用,既能与正丁烷分子在活性中心上发生竞争吸附,还能提高中间物种和产物分子从催化剂表面上脱附的能力,从而减缓催化剂的失活速率。其中,与催化剂的相互作用是其提高催化剂稳定性的关键因素。

正丁烷异构化的研究进展

正丁烷异构化产物异丁烷是烷基化反应的主要原料和合成MTBE、ETBE等汽油添加剂的重要前躯体。从烷烃异构化反应机理、影响因素、工艺进展、催化剂研究进展等几个方面,论述了烷烃异构化催化剂的发展概况。催化剂研究新进展主要包括:贵金属改性、非贵金属改性、Mo(W)体系、硫酸锆、杂多酸等,并展望了新型催化剂的应用前景。

正丁烷异构化与烷基化联合对汽油调合的积极作用

国外某炼油厂项目在禁用甲基叔丁基醚(MTBE)和目标市场产品标准部分指标严于欧Ⅴ标准的情况下,汽油调合过程遇到了辛烷值低、芳烃含量高和雷德蒸汽压超标等问题。在研究了汽油调合组分的结构和性质后发现,需要辛烷值高、清洁、蒸汽压低的调合组分来改善产品质量,据经验判断烷基化油可能是一个理想的选择。设计人员通过分析烷基化的利好作用推测出做大烷基化装置可以更好地改善汽油产品质量。鉴于该项目禁用MTBE造成丁烯过量,因此建议实施正丁烷异构联合烷基化方案来扩大烷基化规模以增产烷基化油。利用轻烃回收装置的混合C4以及烷基化装置未反应完的正丁烷进行异构化处理,来增加异丁烷产量以提高烷烯比。该方案的实施,很好地改善了汽油产品的质量,使辛烷值提高了0.59,芳烃体积分数降低了7.23%,蒸汽压降低了1.86 kPa。同时,也充分利用了正丁烷和丁烯这些宝贵的C4资源,提高了产品的附加值。

正丁烷异构化酸性催化剂及反应机理研究进展

正丁烷异构化制备异丁烷技术是提升碳四资源综合利用水平的关键,而该技术的研发重点在于新型非贵金属正丁烷异构化催化剂的开发以及反应机理的研究。对氧化锆、分子筛和杂多酸3种酸性单功能催化剂研究进展进行总结,明确了高活性异构化催化剂的特征;通过对比分析得出硫酸化氧化锆是最具工业化潜力的非贵金属环保型异构化催化剂,并指出进一步提高异丁烷选择性以及减缓反应初始阶段催化剂的失活速率是实现工业化应用须解决的技术难题。正丁烷异构化过程单双分子反应同时发生,单双分子反应比例取决于所采用的催化剂性质和反应条件,从而为进一步提高异丁烷选择性提供理论指导。

丁烷异构化工艺的能量利用及其优化设计

简要介绍了丁烷异构化工艺的发展现状及典型的异构化工艺流程,利用Aspen Plus软件模拟,进行了能量的集成利用及重点换热器的设计优化,分析比较了能耗和成本的节省情况。在产品分离部分,对稳定塔和异丁烷塔进行热耦合,节省了低压蒸汽消耗,通过适当升高稳定塔压力实现了更佳的节能效果。在异构化反应部分,优化反应进出料换热,采用缠绕管式换热器提高低温进出料换热器热负荷,节省了高压蒸汽消耗,与普通管壳式换热器相比有较明显的优势。

丁烷异构化装置脱异丁烷塔节能优化研究

丁烷异构化装置脱异丁烷塔运行过程中需要消耗大量的热能。通过设计方案对比,决定采用增加进料口,使两股组分差异较大的进料分别经不同的进料口进料,同时将侧线采出的正丁烷由气相采出改为液相采出的方案。技改后装置工艺流程不变,脱异丁烷塔蒸汽消耗和电耗明显降低。

丁烷异构化装置系统干燥节能研究

丁烷异构化装置开工过程中的干燥阶段需要消耗大量的热能。通过设计方案对比,决定采用增加T1203异丁烷分离塔跨线的方案。由于项目是增加管道,因此技改后工艺流程不再走T1203异丁烷分离塔减少蒸汽消耗。

丁烷异构化装置酸洗干燥过程工艺研究

丁烷异构化装置催化剂装填要求系统水含量小于1×10-6。反应单元系统经过酸洗除锈,需进一步进行系统干燥脱水。原计划为液态碳四循环干燥,为了缩短干燥时间改造为热氮循环的方法对系统进行干燥。

丁烷异构化装置稳定塔工艺优化研究

丁烷异构化装置开工初期,异构化催化剂活性较高,裂解副反应增多,致使反应产物中含有较大量的碳三组分,碳三组分进入下游稳定塔后随干气一起排入燃料气管网(排放量约1t/h),造成很大浪费。通过技术改造将该股碳三组分引入到预处理装置的脱乙烷塔进行回收利用。

GTC技术公司在中国转让异构化工艺

GTC技术公司于2014年4月23日宣布，将向山东东营诚信化工集团（SSCG）新的炼油和石化联合装置提供其Isomalk技术。Isomalk-2异构化技术用于生产异构化油汽油调合组分，基于高性能的非氯化SI-2混合金属氧化物催化剂；Isomalk-3技术为正丁烷异构化技术，基于SI-3催化剂，用于生产异丁烷，然后将异丁烷送至下游新设计的西比埃Catofin装置生产异丁烯。

正丁烷异构反应收率降低原因分析及对策

针对某炼化企业异构反应系统异丁烷收率下降问题进行分析,发现异构化进料以及循环丁烷中C_(5)及C^(+)_(5)重组分质量分数高于3%、四氯乙烯助剂水质量分数高达45μg/g、反应器运行负荷高达115%~120%等是其影响因素;通过控制原料重组分含量及降低循环丁烷中C_(5)及C^(+)_(5)组分质量分数低于2.5%,应用高品质四氯乙烯(水质量分数低于15μg/g),稳定控制反应温度,采取合适加工负荷及运行液时空速4~6 h^(-1)等使异构化产品异丁烷占比稳定控制在60%以上。

丁烷干燥器再生流程优化

通过对丁烷异构化干燥器再生流程改造,将丁烷干燥器再生后物料引入原料预处理单元进行再次加工,避免了干燥器中的吸附剂被二次污染,保护了干燥器中的吸附剂,降低了异构化干燥器后正丁烷的烯烃含量。

S/_2O_8^(2-)/ZrO_2固体超强酸的研究

以 S2 O2 - 8 浸渍无定形 Zr(OH) 4 ,制得较 SO2 - 4/Zr O2 酸性更强的固体超强酸 .用正丁烷异构化反应考察了 S2 O2 - 8/Zr O2 的酸性 .结果表明 ,在对 Zr O2 有促进作用的非卤素阴离子中 ,S2 O2 - 8是最好的促进剂 .最佳焙烧条件下 S2 O2 - 8/Zr O2 固体超强酸比 SO2 - 4/Zr O2 的酸性更强 .3 5℃下 ,S2 O2 - 8/Zr O2 上正丁烷异构化反应速率较 SO2 - 4/Zr O2 提高了 1 .2倍 .反应 2 0 h后的正丁烷转化率提高了约 1 .5倍 .用 XRD、TEM和化学分析等手段分析了 S2 O2 - 8/Zr O2 体系的晶化过程、比表面和含硫量 .结果表明 ,与 SO2 - 4/Zr O2 体系形成的固体超强酸的过程类似 ,晶化温度、比表面和含硫量均明显影响 S2 O2 - 8/Zr O2 的酸性强弱 .S2 O2 - 8/Zr O2 的最佳焙烧温度比SO2 - 4/Zr O2 低 5 0℃ ,在 5 0 0～ 80 0℃焙烧的 S2 O2 - 8/Zr O2 可形成纳米级固体超强酸 .

铝对固体超强酸/介孔分子筛催化性能的促进作用化

采用浆态直接浸渍-焙烧方法制备了铝促进的固体超强酸/介孔分子筛材料,并采用XRD、N2吸附、吡啶吸附IR、反应表征等方法对其结构及性能进行了表征。铝的引入有利于形成和稳定样品表面的B酸,有助于稳定表面硫物种,而样品的比表面和孔容随着铝的加入变化不大。添加适量的铝能够大大提高正丁烷异构化的催化活性。 采用浆态直接浸渍-焙烧方法制备了铝促进的固体超强酸/介孔分子筛材料,并采用XRD、N2吸附、吡啶吸附IR、反应表征等方法对其结构及性能进行了表征。铝的引入有利于形成和稳定样品表面的B酸,有助于稳定表面硫物种,而样品的比表面和孔容随着铝的加入变化不大。添加适量的铝能够大大提高正丁烷异构化的催化活性。

SO_4^(2-)促进多元氧化物固体超强酸研究

制备了多种SO_4^(2-)促进的二元和三元氧化物固体超强酸,在低温下测定了它们的正丁烷异构化催化活性.发现ZrO_2中添加不同的金属组分可产生正和负两种效果.So_4^(2-)促进的Cr-Zr,Fe-Cr-Zr和Fe-V-Zr多元氧化物的超强酸性和催化活性是文献已报道的最强的SFMZ固体超强酸的2～3倍.对合成的新超强酸体系进行了较全面的表征,在此基础上讨论了添加金属组分提高酸性和催化活性的原因.