C_(4)烯烃转化制丙烯工艺及催化剂研究

目的开发C_(4)烯烃催化裂解制丙烯工艺和催化剂制备工艺技术,完成小试和工业侧线试验。方法采用固定床评价装置考查了催化剂配方、改性及工业条件对催化剂活性、选择性、稳定性能的影响。结果以ZSM-5分子筛为活性组分的催化剂在C_(4)烯烃转化制丙烯反应中具有较好的活性、选择性、稳定性和再生性,磷的引入未改变催化剂的晶型结构,但降低了催化剂酸性位点数量,并调节了催化剂的n(B酸)/n(L酸),随着磷负载量增加到5%(w),分子筛中磷与铝的相互作用逐渐增强,磷可以和骨架铝和非骨架铝相互作用。结论C_(4)烯烃的转化率达到80%以上,丙烯的选择性达到35%~45%,催化剂的单程寿命达到一个月以上,且经再生后,再生恢复率达95%。

基于回归分析的乙醇偶合制备C_(4)烯烃研究

通过回归分析模型分析乙醇转化率、C_(4)烯烃的选择性与温度的关系,用Matlab拟合效果较好的二次非线性回归模型;最后用二次回归模型分析不同催化剂条件下,温度对究乙醇转化率、C_(4)烯烃选择性的影响,探索温度与最优的催化剂组合,使烯烃收率达到最值,并适当预测出最优催化剂组合400℃之后的C_(4)烯烃收率。

C_(4)烃类资源综合利用及增产丙烯技术

本文分析了C_(4)烃类的主要来源、组成及综合利用现状,综述了C_(4)烃类增产丙烯的主要技术,结合国内煤制烯烃项目副产C_(4)资源的利用技术,探讨了C_(4)资源综合利用的可行方案,指出C_(4)烃类裂解增产丙烯技术更具有竞争力。

基于BP神经网络与粒子群优化算法的乙醇偶合制备C_(4)烯烃的研究

利用乙醇制备C_(4)烯烃过程中催化剂的组合、乙醇的浓度以及温度都有着重要的影响。针对这一问题,利用BP神经网络构建了催化剂组合参数、乙醇浓度和反应温度与C_(4)烯烃收率之间的数学模型,并使用PSO对参数进行优化以得到C_(4)烯烃收率的最大值。

乙醇耦合制备C_(4)烯烃影响因素的研究

C_(4)烯烃在化工产品及医药生产领域具有非常广泛的运用,乙醇是生产制备C_(4)烯烃的原料,在制备过程中,催化剂组合与温度对C_(4)烯烃的选择性和C_(4)烯烃收率将产生影响。本文就Co/SiO_(2)和HAP装料比、每分钟乙醇注入量以及温度对C_(4)烯烃收率产生影响三种主要因素进行了不同的组合,利用Spearman秩相关分析法研究了不同装料方式下的影响因子与C_(4)烯烃收率的依赖级别,分别以乙醇流量和C_(4)烯烃选择性为因变量,催化剂种类和温度为自变量建立了基于最小二乘法的多元线性回归模型,并利用鲨鱼优化算法在可行域内求得C_(4)烯烃收率的最优值为4 994.349 862‰。

乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂上C4烯烃生成规律

针对乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂表面绿油生成导致催化剂失活的关键问题,运用XRD和H2⁃TPR表征催化剂的组成及结构性质,运用10 mL固定床高压加氢装置考察了Pd⁃Ag催化剂的乙炔选择性加氢性能及反应过程中绿油前驱体C4烯烃的形成规律。结果表明,不同制备工艺的Pd⁃Ag/Al2O3催化剂乙炔加氢活性存在明显差异,这主要取决于Pd在催化剂表面的分散形式,助剂Ag和活性中心Pd之间紧密的混合可增强电子和几何效应,形成更多的Pd⁃Ag合金相,降低了催化剂的加氢活性,但增加了催化剂的稳定性;而C4烯烃生成量与催化剂活性呈正相关,催化剂活性越高生成的C4烯烃越多,研究结论揭示了Pd⁃Ag催化剂的失活机制,对催化剂的改性和工艺条件优化具有重要的指导价值。

烷基化装置对C_(4)烯烃组成变化适应性的研究

针对C_(4)烷基化原料中异丁烯摩尔分数增加,产品分布、质量变化的现象,采用格度为3的单纯形格点类型创建混料设计,借助热力学方法分析丁烯组成、温度对烷基化反应焓变、绝热温升的影响,探究烷烯比(I/O)、酸烃比(A/O)调整对控制反应温度的作用。结果表明:随异丁烯增加,热效应最大可降低16 kJ/mol左右;随反应温度升高,体系热效应略增,体系热容增大,稳温能力增强;提高烷烯比、酸烃比可有效转移反应热,稳定反应温度。异丁烯烷基化热效应小,低温下便于通过增加烷烯比、酸烃比获得更低的烷基化反应温度,以减小主、副反应热力学优势差异,改善三甲基戊烷选择性,弥补异丁烯烷基化产物辛烷值低的不足,提高烷基化装置适应C_(4)烯烃组成变化的灵活性。

选择性生产C2—C4烯烃的两段流化催化裂化工艺

C2～C4烯烃可选择性从瓦斯油或渣油通过两段工艺生产。瓦斯油或渣油在含流化催化裂化装置的第一段反应器中反应，其在常用大孔径沸石催化剂存在下转化成反应产物，包括粗汽油馏程范围内的物流，此物流进入第二段的加工设备（含反应段、汽提段、催化剂再生段及分馏段）。粗汽油进料流在反应段中与含质量分数为10%～50%、平均孔径小于0.7 nm的晶体沸石接触，反应条件为温度500～650 ℃,烃分压约68.9～189.9 kPa,塔顶收集气体产品,催化剂颗粒通过汽提段，进入催化剂再生段，催化剂颗粒通过汽提段，进入催化剂再生段，挥发性物质在汽提段用蒸汽抽提,催化剂粒子送到催化剂再生段,催化剂中结焦物在此烧掉,然后再将其循环到反应段。US 6106697。

灰色GM(1,1)模型在乙醇偶合制备C_(4)烯烃预测中的应用

该文建立灰色GM(1,1)模型,预测出A1、A2两种催化剂组合在温度为400℃时的乙醇转化率和C_(4)烯烃选择性大小。接着,对数据进行整合,求出250℃至400℃区间C_(4)烯烃收率及平均值,通过表4至表5得出温度与C_(4)烯烃收率的相关趋势以及不同催化剂组合的C_(4)烯烃收率,最后按照C_(4)烯烃收率平均值进行排序,判断选择最佳催化剂组合和温度。

乙醇制备C_(4)烯烃反应中催化条件的数理分析

在电力和化工等产业不断发展的时代背景下,化石能源越来越少,化石能源危机和环境危机限制了以化石原料制备C_(4)烯烃工艺的进一步发展。首先根据现有的实验数据,利用SPSS软件量化分析各种催化剂组合和催化环境的交互影响,根据交互关系确定新的交互变量;然后利用主成分分析法和偏最小二乘回归模型探讨催化条件对于乙醇转化率和C_(4)烯烃选择性的影响;最后考虑反应中各种约束条件,建立多元非线性优化模型,利用LINGO软件,综合考虑决策变量、目标函数以及约束条件,得到催化剂与温度的最优组合的数据为:反应温度405℃、乙醇添加速度0.90 mL/min、Co/SiO_(2)投入质量200 mg、Co负载量(质量分数)0.9%、Co/SiO_(2)和HAP装料比为1的时候,C_(4)烯烃收率(乙醇转化率与C_(4)烯烃选择性的乘积)达到最大值45.84%,乙醇转化率为88.2%,C_(4)烯烃选择性(C_(4)烯烃在所有产物中的占比)为51.98%。

C_(4)烯烃制备工艺参数调整改进灰色关联度算法研究

C_(4)烯烃制备过程中,Co/SiO_(2)的质量、Co负载量(Co与SiO_(2)的重量之比)、羟基磷灰石质量、乙醇浓度、温度等工艺参数对乙醇转化率和C_(4)烯烃选择性的影响较大,通常采用的单一因素分析法和灰色关联度分析方法不能准确判定各参数间主次关系,因此准确率较低。本文提出的改进灰色关联度算法考虑参数绝对位置的差异,通过实验对比研究发现,新的算法对于C_(4)烯烃选择性的检测准确率明显优于传统算法,但对于乙醇转化率效果并不显著。

乙醇催化偶合制备C_(4)烯烃的优化模型

文章以乙醇作为原料,通过在催化剂不同组合及温度条件的影响下,探索乙醇催化偶合制备C_(4)烯烃的最佳工艺条件.利用MATLAB、Excel及SPSS软件对数据进行处理,拟合出催化剂组合在不同温度下与乙醇转化率及C_(4)烯烃的选择性关系,从而建立数学模型.采用控制变量法,对于催化剂不同组合中Co/SiO_(2)和HAP装料比与乙醇转化率、C_(4)烯烃的选择性之间的相关性进行分析.利用优化模型,从而使C_(4)烯烃收率尽可能高.利用对照实验矩阵对不同实验组合进行交叉对比,并找到各组实验数据的对比组,对于缺失对照组的数据实验组提出新的实验设计.

多元线性回归模型下C_(4)烯烃制备实验参数的优化

乙醇偶合制备C_(4)烯烃实验中,反应温度和催化剂组成,影响着乙醇转化率和C_(4)烯烃的选择性。基于大连理工大学化学实验室针对不同催化剂组成及在不同温度下获得的一系列实验数据,研究了乙醇转化率和C_(4)烯烃的选择性与温度的关系,建立了乙醇转化率和C_(4)烯烃的选择性与催化剂组成以及反应温度的多元线性回归模型。最后,以C_(4)烯烃收率为目标函数,将催化剂组成及反应温度作为约束条件,利用模拟退火算法,得到了最佳催化剂组成及反应温度。

乙醇偶合制备C_(4)烯烃的生产参数研究

为提高乙醇偶合制备C_(4)烯烃的生产收率,增加生产的经济价值,该文建立岭回归模型,分析催化剂组合与温度对产品制备的影响,又通过多层感知机模型对乙醇转化率、C_(4)烯烃选择性两者进行预测,优化计算出最佳的生产参数。研究表明,在反应温度不受限的情况下,可使乙醇转化率达到99.03%,C_(4)烯烃选择性达到58.09%,生产收率达到57.52%;在反应温度须小于350℃的情况下,可使乙醇转化率达到54.33%,C_(4)烯烃选择性达到38.52%,生产收率达到20.93%,最后发现温度对生产有着重要影响,实际生产时应保持最大温度。

乙醇耦合制备C_(4)烯烃问题研究

将Co/SiO_(2)-HAP催化剂应用于乙醇制备C_(4)烯烃,通过改变催化剂的装料方式、Co/SiO_(2)和HAP装料比、乙醇加入速率、Co与SiO_(2)的重量比及温度条件来提高C_(4)烯烃的收率。研究表明,不同的催化剂组合和温度对乙醇转化率,C_(4)烯烃选择性和C_(4)烯烃收率均有影响。随着温度的增加,乙醇转化率先增加后减小,C_(4)烯烃选择性先增加后减小。通过对实验数据建立多元曲线回归模型得到当反应温度大于350℃时,主要产物为C_(4)烯烃。通过研究C_(4)烯烃收率与乙醇转化率、C_(4)烯烃选择性的关系,以获得最优C_(4)烯烃收率为目标构造单目标最优化模型,并求得C_(4)烯烃收率最优温度为400℃,催化剂组合为:Co/SiO_(2)和HAP装料比1.36;Co负载量2.78;乙醇加入速率0.89 mL/min。

TiCl_(4)/Al(Et)_(3)催化混合C_(10)烯烃合成中黏度PAO基础油的研究

以TiCl_(4)为主催化剂,混合C_(10)烯烃为原料,Al(Et)_(3)为助催化剂,环己烷为溶剂,催化混合C_(10)烯烃聚合制备中黏度PAO基础油,探究溶剂极性、反应温度、催化剂用量、铝钛摩尔比、反应时间对聚合转化率与产品性能的影响。结果显示:在以环己烷为溶剂、TiCl_(4)催化剂用量为混合C_(10)烯烃的3.0%(质量分数)、Al/Ti摩尔比为1.0、反应温度为85℃、时间为3.0 h时,混合C_(10)烯烃的转化率最高为63.29%,100℃黏度为27.11 mm^(2)/s,黏度指数为124,倾点为-45℃。聚合产物性能满足中黏度PAO基础油的使用要求,提升了混合C_(10)烯烃的高附加值。

乙醇偶合制备C_(4)烯烃

研究了乙醇偶合制备C_(4)烯烃问题,主要对附件的数据进行分析,通过对数据进行筛选、提取和整理,利用SPSS程序对每一组催化剂组合进行回归分析,运用最小二乘法原理,可得到回归方程;运用线性回归的方法建立数学模型,利用SPSS程序进行多元线性回归分析,得到不同催化剂组合以及温度对乙醇转化率和C_(4)选择性的影响。利用Matlab程序制作模型,建立催化剂组合和温度与C_(4)烯烃选择性的灰色关联分析模型。

化学选择性还原具有多官能团烯烃成烷烃的简便方法

在RuCl3催化下，NaBH4在N，N-二甲基乙酰胺－水中选择性还原C—C双键，环氧基、羟基、酯基、氰基和缩酮不受影响，14例收率13％～85％。如果减少水和催化剂的量，可以选择性还原单取代和二取代的烯烃，三取代的烯烃不被还原。

不同组成C_(4)的催化裂解反应规律

在小型固定流化床装置上考察了3种组成差异较大的C_(4)催化裂解反应性能,以及催化剂性质对C_(4)催化裂解反应的影响。实验结果表明,C_(4)中烯烃的含量越高,转化率、乙烯和丙烯产率越高;催化剂具有更高的活性、更大的比表面积和孔体积、更高的酸量及较低的金属含量有利于C_(4)烯烃的转化,并生成更多的乙烯和丙烯。在催化裂解过程中,只需考虑C_(4)烯烃的转化及其对乙烯和丙烯的贡献。C_(4)烯烃低聚生成的C_(8)碳正离子先裂解生成1分子丙烯和1分子戊基碳正离子,戊基碳正离子与C_(4)烯烃进一步发生低聚反应生成C_(9)碳正离子或不再发生反应,使得产物的丙烯/乙烯摩尔比大于2。对C_(4)进行预处理或开发其他反应与催化裂解耦合的新技术,能够有效提高C_(4)的利用率以及乙烯和丙烯的产率。

C_(4)叠合产物加氢催化剂的制备及性能评价

以拟薄水铝石粉为载体制备原料,以Ni为活性金属组分,用等体积浸渍工艺制备了C_(4)叠合产物加氢催化剂,并对催化剂进行表征和性能评价。结果表明,C_(4)叠合产物加氢催化剂比表面积≥180 m^(2)/g,孔体积≥0.5 cm^(3)/g,侧压强度≥180 N/cm。在反应条件温度80~200℃、压力1~4 MPa、氢油比100∶1~500∶1以及空速1~2 h-1条件下,烯烃加氢饱和转化率可达99%以上。