异构化催化剂Oparis^(Next)应用总结与分析

介绍了异构化催化剂Oparis^(Next)在某芳烃装置上的工业应用情况,分析比较了Oparis^(Next)催化剂与I-400催化剂在装置运行期间1,4-二甲苯转化率、乙苯转化率以及C_(8)芳烃损失率情况,并对操作优化进行了阐述。结果表明:与I-400催化剂相比,Oparis^(Next)催化剂异构化活性高,1,4-二甲苯转化率平均高0.35百分点,乙苯转化率平均高2.66百分点,C_(8)芳烃损失率平均低0.03百分点;在投料后前半年内催化剂活性下降较快,之后趋于稳定;在催化剂初次开工投料时,适当降低反应压力或采用低乙苯、较高C_(8)环烷含量的混合C_(8)芳烃投料,可明显降低投料时的反应温升和氢气消耗;根据装置新鲜进料组成的变化来调整异构化反应操作参数,可以避免催化剂活性的浪费,延长催化剂使用寿命。

芳烃联合异构化装置对吸附分离的影响

260×10^(4)t/a芳烃联合异构化装置切入进料硫化前,吸附进料中对二甲苯与乙苯的质量浓度差值只有1.0%,物料切入并硫化后,浓度差达到20.0%以上,主要是约19.64%的间二甲苯转化为对二甲苯,结合异构化的反应机理,进一步证明了间二甲苯更容易异构化为对二甲苯的顺序反应机理。吸附进料中对二甲苯的质量浓度直接影响吸附分离系统的能力和效果,在UOP轻解吸剂模拟移动床LD-Parex技术中,在相同的ACCS参数下,对二甲苯与乙苯的浓度差达5.46%以上,产品对二甲苯的纯度才能达到99.80%以上。

二甲苯异构化催化剂的研究进展

介绍了EUO、SM - 3和MgAPSO - 31等分子筛应用于二甲苯异构化催化剂的研究成果 ;总结和讨论了改性丝光沸石和ZSM - 5分子筛对二甲苯异构化催化剂反应性能的影响 ;并对二甲苯异构化催化剂的发展前景进行了展望 。

水热处理ZSM-5沸石对乙苯转化型二甲苯异构化催化剂性能的影响

对ZSM-5沸石进行水热处理,将其按一定比例与丝光沸石复配制备了乙苯转化型二甲苯异构化催化剂(简称MZ催化剂);在连续流动固定床反应器中评价了MZ催化剂的异构化性能;考察了ZSM-5沸石的水热处理温度、处理时间和水蒸气用量对MZ催化剂异构化性能的影响。实验结果表明,较适宜的水热处理条件为:温度450～500℃,时间4～6 h,水蒸气用量18～36 g/h。在该条件下水热处理的ZSM-5沸石制备的MZ催化剂,在反应温度370℃、压力0.60 MPa、重时空速3.5 h^(-1)、n(H_2):n(原料油)为5.0的反应条件下,异构化活性达23%以上,乙苯转化率保持在38%左右,C_8芳烃收率在96%以上。

正己烷在β沸石负载碳化钼催化剂上的异构化研究

采用浸渍法和程序升温还原法，以正己烷为碳源，制备了B沸石负载碳化钼催化剂。XRD分析结果表明，催化剂中存在异构化活性较高的8-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、空速和氢烃比对该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1．0～1．5MPa、体积空速1．0～1．5h^-1、氢烃体积比200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％。

异构降凝催化剂反应性能的研究

开发了一种适用于长链正构烷烃的异构化催化剂,它含有一种具有TON晶体结构的新型沸石分子筛,对该剂的反应性能进行了研究,无论采用润滑油原料或加氢裂化尾油,该催化剂都具有高的异构降凝活性,即使在深度降凝的条件下,润滑油收率仍高达82％。基础油质量优良,可用来制取APIⅡ或Ⅲ类的高档润滑油。

NiH/Hβ催化剂的制备及催化正己烷异构化性能

采用浸渍还原法制备了一种新型镍氢化物/分子筛(NiH/Hβ)烷烃异构化催化剂,考察了催化剂制备条件及反应条件对其催化正己烷异构化性能的影响。结果发现,当活性组分质量分数为0.5%,反应温度为300℃,反应压力为2.0MPa,氢/油摩尔比为4.0及质量空速为1.0h^(-1)时,NiH/Hβ催化剂催化正己烷异构化活性最优,正己烷的转化率为83.0%,异构烷烃的选择性与收率分别达到78.6%、65.2%。根据实验结果,提出了NiH/Hβ催化剂催化正己烷异构化反应机理,证明NiH金属活性中心具有良好的加氢/脱氢功能。

化学液相沉积与沸石择形催化性能

在经ＳｉＣｌ４化学液相沉积的ＨＺＳＭ５沸石催化剂上进行了甲苯歧化、Ｃ６烷烃异构体催化裂解和邻二甲苯异构化反应．随着ＳｉＯ２沉积量增加，沸石内表面性质变化不大，而孔径逐渐缩小，甲苯歧化和邻二甲苯异构化反应的对二甲苯选择性提高，Ｃ６烷烃异构体中支链烃３甲基戊烷和２，２二甲基丁烷的裂解反应转化率下降．实验结果表明，化学液相沉积是改善沸石催化剂对反应物和产物择形性能的一种有效方法．

镧铈比对FCC催化剂性能的影响

用不同镧铈比改性由原位晶化合成的Y型分子筛,探索了其在离子交换和焙烧过程中的影响。利用XRD、微反活性评价、固定流化床反应性能评价等测试手段对催化剂样品进行了表征,研究了其对FCC催化剂反应活性、产品分布、选择性和抗镍钒污染性能的影响。结果表明:镧铈改性有利于提高Y型分子筛结构的稳定性,其中低稀土时,镧铈比为0∶1的作用更明显;而高温或水蒸气氛围焙烧时,镧铈比为1∶1和1∶0的作用更明显;经镧铈比为1∶1和1∶0改性的FCC催化剂转化率和液体产品收率较高,而经镧铈比为0∶1改性的FCC催化剂汽油和重油收率较高。不同镧铈比改性的FCC催化剂在抗镍钒重金属污染实验中都能保留较高的微反活性,其中镧铈比为1∶0的FCC催化剂抗镍钒重金属污染性能最好。

无黏结剂ZSM-35沸石的制备与催化反应性能

考察了不同硅铝比无黏结剂ZSM-35沸石分子筛的合成条件及催化反应性能。以多种有机胺(乙二胺、环己胺、正丁胺)为模板剂,在SiO2/Al2O3为30~40的情况下均可以水热合成无黏结剂ZSM-35沸石。在乙二胺模板剂体系中,ZSM-35合适的晶化温度为130~160℃。提高SiO2/Al2O3至58时,在乙二胺和正丁胺模板剂体系下,合成产物易出现ZSM-5和石英相,而环己胺作为模板剂可以成功制备纯相的无黏结剂ZSM-35沸石。在SiO2/Al2O3为72时,以乙二胺、环己胺、正丁胺为模板剂均难合成纯相ZSM-35沸石,易产生杂晶。在二甲苯异构化反应中,制备的ZSM-35沸石表现出比ZSM-5沸石更好的对二甲苯选择性和更低的二甲苯损失。

二甲苯异构化催化剂及催化技术研究进展

介绍了二甲苯异构化催化剂及催化技术的发展历程和最新进展,并对二甲苯异构化催化剂的发展前景进行了展望。认为二甲苯异构化催化剂的研究方向应集中在对新型分子筛的反应机理和改性的研究上。

HZSM-5催化剂上间二甲苯异构化反应动力学研究

应用连续流动微反装置研究了ＨＺＳＭ－５分子筛上间二甲苯异构化反应动力学。通过计算机优化程序，求取了生成对二甲苯与邻二甲苯两个反应的表观速率常数之比及表现活化能之差。结果表明，对位选择性随温度降低而增大。

MOR沸石的合成及在二甲苯异构化催化剂上的应用

以NaCl或NaCl-三乙醇胺为模板剂，以无定形硅铝为原料水热合成MOR沸石、考察了硅－铝比、晶化时间、无机或有机模板剂对MOR沸石的物化性质的影响；将适宜硅－铝比的MOR佛石应用于二甲苯异构化反应，在高空速下有较好的反应活性和选择性。

丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响

在微型连续流动固定床反应器上,以乙苯为原料,考察C_8芳烃异构化双功能催化剂中丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响,着重考察了丝光沸石的硅铝比、Na^+交换度和含量等对乙苯转化反应的影响;对载体预处理进行了研究,考察了氨处理和化学改性对乙苯异构化反应的影响。实验结果表明,随丝光沸石的硅锅比、Na^+交换度和含量的增大,乙苯转化率增加;但异构化选择性随硅铝比的增大而降低,随Na^+交换度和丝光沸石含量的增大先增加后下降,在一定酸性时出现峰值;适宜的硅铝比约为11,适宜的Na^+交换度约为80%,适宜的丝光沸石质量分数为30%～40%。总体上,化学改性方法可降低副反应程度,但对主反应的影响也较大;氨处理氢型载体的方法则可在降低副反应的同时,保持较高的活性,且选择性有所提高。

应用试差矩阵法研究完全可逆的拟一级复杂反应网络的动力学

作者曾提出过应用试差矩阵法来研究含有不可逆反应的拟一级复杂反应网络的动力学。本文进一步构造了一个新的虚拟时间变量,将试差矩阵法推广应用于完全可逆的拟一级复杂反应网络的动力学,求取了 HZSM—5催化剂上二甲苯异构化反应的动力学模型参数。模型计算值与实验测定值能较好吻合。

HZSM-5分子筛上间二甲苯异构化反应动力学研究

为了加深对二甲苯异构化过程的理解,获得优化的操作参数,在固定床反应器中考察改性HZSM-5催化剂上间二甲苯(MX)异构化反应过程。同时,选用Powell法与四阶龙格库塔法相结合的数学方法,对实验数据进行拟合,回归出各反应温度下的反应速率常数,采用线性拟合获得300～390℃时的反应动力学参数,并模拟计算了反应温度和进料空速对反应结果的影响。研究发现在300℃下、空速2.0×103h-1时对二甲苯(PX)产率可达20%。

无钠法合成EU-1分子筛及其催化性能

分别以四甲基氢氧化铵（TMAOH）、四乙基氢氧化铵（TEAOH）和氢氧化钠（NaOH）为碱源合成了EU-1分子筛，采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH3-TPD）和低温N2吸附等对合成样品进行了表征，并以二甲苯异构化反应表征其催化性能。结果表明：与以NaOH为碱源相比，采用TMAOH和TEAOH可一步合成铵型EU-1分子筛，以TEAOH为碱源合成样品的粒径在200—500nm之间，比表面积高达390．2m2·g-1。

SKI-210催化二甲苯异构化反应的动力学研究

利用固定床反应装置,研究了SKI-210催化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连串主反应和二甲苯的歧化副反应。选择基于Langmuir吸附的一级反应动力学模型,采用初始速率法拟合得到反应速率常数和吸附平衡常数。模型计算得到的反应转化率与试验值吻合较好。利用该模型进行模拟分析,能较准确地描述反应条件对对二甲苯收率的影响。

二甲苯异构化工业过程中副反应的控制

以海南炼油化工有限公司600 kt/a对二甲苯大型国产化芳烃联合装置中的RIC-200型C8芳烃异构化催化剂的工业应用数据为基础,对乙苯转化型二甲苯异构化过程中的副反应进行了分析,并提出了工业装置上控制二甲苯异构化副反应的操作方法。分析结果表明,在二甲苯异构化催化剂上,副反应的发生与催化剂的酸性功能和操作条件密切相关。大部分副反应主要是由乙苯的转化过程引起的,优化反应温度与压力的匹配、控制适宜的乙苯转化程度是减少副反应的关键。

软模板法制备多级孔ZSM-5分子筛的研究进展

相比传统ZSM-5分子筛,多级孔ZSM-5分子筛具有空间位阻小、传质效率高、焦炭少等特点,近年来在分子筛领域应用广泛。多级孔分子筛通常可用后处理法和模板剂法制备,相比后处理法,模板剂法能更好地控制介孔的结构和孔道尺寸。概述了采用传统表面活性剂、两亲性的有机硅烷、双功能多季铵盐表面活性剂及高分子聚合物等软模板法合成多级孔ZSM-5分子筛的研究进展。分析不同软模板剂的特点和作用机理,阐述了合成后分子筛的结构特点及催化性能等。指出在今后的研究中,可以设计价格较低的新型功能化模板剂,优化合成过程,致力于在理解合成机理的前提下,寻找操作简单、绿色环保的合成路线,并将其推行到实际工业生产中。