甲醇制芳烃实验报告

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《甲醇定向合成芳烃ZSM-5催化剂制备及反应优化》

《甲醇定向合成芳烃ZSM-5催化剂制备及反应优化》一、引言随着全球能源需求的增长和环保意识的提高，对高效、清洁的能源替代品的需求日益迫切。

甲醇作为一种重要的基础化工原料和能源载体，其定向合成芳烃具有重要的研究价值和应用前景。

ZSM-5催化剂作为甲醇转化反应中的关键因素，其制备方法和反应优化对于提高芳烃产率和选择性具有重要意义。

本文旨在探讨ZSM-5催化剂的制备方法及其在甲醇定向合成芳烃反应中的优化策略。

二、ZSM-5催化剂的制备2.1 原料选择ZSM-5催化剂的制备原料主要包括硅源、铝源、模板剂等。

其中，硅源和铝源的选择对催化剂的骨架结构、酸性和催化性能具有重要影响。

常用的硅源包括硅酸酯、硅溶胶等，铝源则包括拟薄水铝石、偏铝酸钠等。

模板剂的作用是引导催化剂形成特定的孔道结构，常用的模板剂包括季铵盐、有机胺等。

2.2 制备方法ZSM-5催化剂的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热合成法、微波合成法等。

其中，溶胶-凝胶法具有操作简便、成本低廉等优点，是常用的制备方法。

在水热合成法中，通过控制反应温度、压力、时间等参数，可以调控催化剂的晶粒大小、孔道结构等性质。

微波合成法具有快速、高效、节能等优点，但需要特殊的设备。

三、反应优化策略3.1 反应条件优化反应条件如温度、压力、空速、原料配比等对甲醇定向合成芳烃的反应性能具有重要影响。

通过调整这些参数，可以优化反应过程，提高芳烃产率和选择性。

例如，提高反应温度可以加快反应速率，但过高的温度可能导致催化剂失活；因此，需要找到最佳的反应温度。

3.2 催化剂改性催化剂的改性是提高其催化性能的有效手段。

通过引入其他金属元素、调整硅铝比、制备复合催化剂等方法，可以改善ZSM-5催化剂的酸性、孔道结构等性质，从而提高其催化性能。

例如，引入稀土元素可以改善催化剂的氧化还原性能，提高芳烃选择性；而调整硅铝比则可以调控催化剂的酸性和孔道结构，进而影响反应过程。

3.3 反应工艺优化反应工艺的优化也是提高甲醇定向合成芳烃产率和选择性的重要手段。

【清华】甲醇制芳烃

内蒙古庆华集团有限公司甲醇一步法制芳烃装置的运行情况摘要：甲醇一步法制芳烃（汽油）装置,在国内已经实现了工业化，由赛鼎工程有限公司设计的10万吨/年规模装置已于2012年2月16日一次开车成功，开车负荷60%，2012年4月1日满负荷运行，装置开车后运行平稳，截止目前生产芳烃已超过7.5万吨。

“芳烃”是指接近于汽油组分的烃类混合物。

交流内容：甲醇一步法制芳烃（汽油）装置的工艺流程、反应原理及工艺特点、操作要点及指标、运行控制、问题讨论、总结。

前言由于世界煤炭储藏量远比石油和天然气多，因此，从煤炭出发制合成气--甲醇--烃类的研究曾经在国外70年代就已经开始。

例如：Mobil公司曾在1976年发表了Mobil法合成油技术，其总流程是首先以煤或者天然气作原料，生产合成气，再用合成气制甲醇，最后将粗甲醇转化为高辛烷值汽油。

1985年，Mobil公司与新西兰合作，在新西兰成功建设了一套日产汽油2000t的工业装置，运行10年。

近年来，随着世界原油价格的不断上升，无论是由煤气化--甲醇--烃类，还是天然气转化--甲醇--烃类等工艺，都有非常广阔的发展前景。

国内许多单位也在积极开发和研究由煤炭转化为烃类的工艺，其中，山西晋煤集团引进的莫比尔MTG二步法合成油工艺，就属于煤炭转化为烃类的范围，该公司10万吨/年规模的甲醇合成油装置已经于2009年6月完成工程建设，并一次开车成功。

甲醇一步法制芳烃（汽油）的技术，目前更是受到人们的高度关注。

中国科学院山西煤化所和赛鼎工程有限公司合作完成了甲醇一步法制芳烃的工艺包及催化剂的开发，甲醇一步法制芳烃产品工艺的研究，核心技术是催化剂的研制。

相关的后续工艺技术，可以用成熟的技术来匹配。

一步法工艺省略了甲醇转化制二甲醚的步骤，工艺流程更简单。

目前，10万吨/年规模的装置在国内已经成功运行。

一、工艺流程甲醇一步法制芳烃（汽油）装置，采用国内技术，装置主要由芳烃合成单元、芳烃分离单元、罐区单元等组成。

甲醇制芳烃催化剂的构筑及其性能研究

甲醇制芳烃催化剂的构筑及其性能研究甲醇制芳烃催化剂的构筑及其性能研究摘要：甲醇制芳烃是一种重要的催化转化技术，可以通过甲醇直接转化为高附加值芳烃化合物。

本文综述了近年来甲醇制芳烃催化剂的构筑方法及其性能研究。

首先，介绍了常用的催化剂构筑方法，包括物理混合、化学共沉淀、溶胶凝胶法和气相沉积等。

然后，详细讨论了不同催化剂构筑方法对甲醇制芳烃催化性能的影响，并对比了不同催化剂的性能。

最后，提出了未来的研究方向，以进一步优化甲醇制芳烃催化剂的性能。

关键词：甲醇制芳烃、催化剂构筑、性能研究引言甲醇制芳烃是一种重要的催化转化技术，能够将甲醇高效转化为芳烃化合物，具有广阔的应用前景。

目前，已经有许多催化剂用于甲醇制芳烃的研究，但其催化性能仍然存在一些挑战。

因此，构筑高性能的甲醇制芳烃催化剂是迫切需要研究的课题。

一、催化剂构筑方法1.1 物理混合法物理混合法是一种简单的催化剂构筑方法，通常是将催化剂载体和活性组分物理混合得到催化剂。

该方法具有操作简单、成本低廉的优点，但其缺点是活性组分与载体之间的相互作用不够强，导致催化活性相对较低。

1.2 化学共沉淀法化学共沉淀法是一种常用的催化剂构筑方法，通常是通过将金属盐和载体在溶液中共同沉淀得到催化剂。

该方法具有制备工艺简单、均匀分散的优点，能够提高催化剂的活性。

1.3 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常用于构筑高分散催化剂的方法，其原理是将金属前体通过溶胶凝胶的过程得到催化剂。

该方法具有制备工艺可控、高分散性好的优点。

1.4 气相沉积法气相沉积法是一种常用于构筑纳米级催化剂的方法，通常是通过在气相中沉积金属前体制备催化剂。

该方法具有制备纳米级催化剂、颗粒均匀性好的优点。

二、催化剂性能研究2.1 催化活性催化活性是评价催化剂性能的重要指标之一。

研究发现，催化剂的构筑方法对甲醇制芳烃的催化活性有重要影响。

例如，采用化学共沉淀法制备的催化剂具有更高的催化活性，这是因为共沉淀法可以形成均匀分散的催化剂结构。

甲醇制芳烃新技术

２
新疆化工
２０１４年第３期
甲醇制芳烃新技术
路守彦
（上海华谊工程有限公司。上海２０００００）
芳烃生产的主要原料来自于石脑油，由于世界石脑油资源相对匮乏且价格不断上涨，世界各国在不断地寻找生产芳烃的新原料和新工艺。本文介绍采用廉价的甲醇生产芳烃新工艺，这种工艺技术已经成熟，且已经投人工业应用，值得我们进一步推广。
一
甲醇、二甲醚重量空速１．３ｈ～。
１甲醇制取芳烃
芳烃中的苯、甲苯和二甲苯是有机化工的主要基础原料，广泛应用于合成纤维、合成橡胶、合
成树脂等领域。目前芳烃的来源主要有催化重整工艺、石脑油裂解工艺、芳构化工艺等；只有很少部分来自煤焦油，对石油依赖非常大。近年来为了降低对石油的依存，以煤基甲醇、二甲醚制芳烃工艺引起大家的关注。我国石油资源短缺。２０１２年我国生产原油２．Ｏ７亿ｔ，进口原油２．７ｌ亿ｔ，出口原油２４４万ｔ，原油表观消耗量４．７６亿ｔ，石油对外依存度高达５６．４％。另一方面，我国煤炭资源丰富，近几年，我国煤化工发展迅速。作为成熟的煤化工技术，煤制甲醇、二甲醚成为多数煤化工企业的的规划和建设情况，尽管各种统计资料存在差异，但一致的结沦是在未来较短时问内，甲醇、二甲醚的产能将大大超过实际的需求，一批大型甲醇、二甲醚装置投产后、甲醇、二甲醚产能过剩局面的出现将不可避免。考虑到目前我国１３益增长的芳烃需求，积极开展采用甲醇、二甲醚制取芳烃的技术研究。不仅为煤转化制芳烃开辟了一条技术路线，为我国甲醇、二甲醚找到一条现实可行的出路；而且满足市场对芳烃的需求，减少芳烃生产对石油的依赖度。由甲醇，二甲醚制取芳烃，是最初美国Ｍｏｂｉｌ公司开发的ＭＴＧ技术。２Ｏ世纪７０年代Ｍｏｂｉｌ公司开发了ＺＳＭ一５沸石催化剂，可以使甲醇、二甲醚转化成高辛烷值汽油组分，产品组成中含有

甲醇制芳烃实验报告

3.实验内容量的金属硝酸盐研碎后,加到甲苯与溶剂组成的体系中,随后加入计量的醋酐,控制在指定的温度反应一定的时间后,过滤,将滤液处理至中性后,以气相色谱分析其中各组分的含量。
反应时间的影响
将8 ml甲苯与40 ml氯仿混合，加入10 g三水硝酸铜及20ml醋酐，在40 oC反应。反应过程中每隔1 h取样，总共取5个样，样品加入氯仿稀释降温，然后用液相色谱分析，绘制反应时间和反应物浓度曲线，在t时刻作切线，计算瞬时反应速率。
价。所采用的等温固定床积分反应器的尺寸为痧7×1xL300min，床层温度由XL4P型PID温控仪自动控制，恒温时，床层温度波动在士1．0℃
以内。原料甲醇采用SZB-1L10型微量双柱塞泵计量，N2由D07-11／ZM型质
量流量控制器控制和计量。
精确称取焙烧型分子筛样品2．0g装填于
反应器恒温区内，在氮气保护下，按选定升温程序在500℃下活化5h，待温度降至反应温度后，将预先配制好的水和甲醇混合液经微量双柱塞泵计
和C4+烃类，且产物中含有较高含量的芳烃。与ZSM-5相比，SAPO-34分子筛
的孔径相对更小，使其应用于甲醇裂解反应时更有利于低碳烯烃的生成，产物中
C5+组分含量显著减少，且几乎没有芳烃生成。因而，为获得更高的低碳烯烃收率，人们针对SAPO-34分子筛开展了大量的改性研究工作。
金属离子的引入可以对分子筛酸性及孔口大小进行调变，故而被广泛的应用于
在此种的硝化反应中芳香环的电子密度会决定硝化的反应速率，当芳香环的电子密度越高，反应速率就越快。由于硝基本身为一个亲电体，所以当进行一次硝化之后往往会因为芳香环电子密度下降而抑制第二次以后的硝化反应。必须要在更剧烈的反应条件（例如：高温）或是更强的硝化剂下进行。

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甲醇制芳烃实验报告篇一：化工实训实验报告吉林化工学院化工过程模拟实训报告题目：甲醇-水精馏分离过程模拟计算教学院石油化工学院专业班级化工1302班学生学号1310111218学生姓名何迪指导教师刘艳杰XX 年12月8日1、软件功能简介(1)全面的单元操作：包括气/液，气/液/液，固体系统和用户模型。

(2)将工艺模型与真实的装置数据进行拟合，确保精确的和有效的真实装置模型。

(3) 优化功能：确定装置操作条件，最大化任何规定的目标，如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。

(4) Design Specification 功能: 自动计算操作条件或设备参数，满足指定的性能目标。

2、已知基础数据及分离任务（1）已知基础数据F1：35?C ，101kPa，1080 kg/hr的甲醇(52%w)-水(48%w)。

F2：20?C ，150kPa，1000kg/hr 的甲醇(40%w)-水(60%w)。

F3：25?C ，120kPa，1420kg/hr 的甲醇(60%w)-水(40%w)。

精馏塔进料流量：3000 kg/hr，进料温度60?C，压力150kPa。

（2）分离任务塔顶产品甲醇含量不低于99.9%(w)，塔底产品水含量不低于99.9%(w)。

甲醇回收率不低于99.1%，水回收率不低于99.5%。

3、流程叙述将温度为35 ?C，压力为101kPa，流量为1080 kg/hr 的甲醇(52%w)-水(48%w) 与温度为20 ?C，压力为150kPa，流量为1000 kg/hr的甲醇(40%w)-水(60%w)及温度为25 ?C，压力为120kPa，流量为1420kg/hr的甲醇(60%w)-水(40%w)在混合器M0101中混合。

将混合后的物料经分流器S0101分流出3000kg/hr由泵P0101打入换热器E0101，在换热器中将物料加热至60 ?C后，进入精馏塔T0101进行甲醇-水混合液的精馏分离，经精馏后塔顶得到99.9%的甲醇，塔釜得到99.9%的水。

甲醇制芳烃化学品的理化及危险性

、密度液化石油气（简称）地气态密度是空气地倍，易在大气中自然扩散，并向低洼区流动，聚积在不通风地低洼地点.液态地密度约为水地密度地一半.在℃时，液态丙烷地密度为,气态丙烷在标准状态下地密度为；液态丁烷地密度为,气态丁烷在标准状态下地密度为.在：时，液态地密度为；，气态在标准状态下地密度为.、饱和蒸气压在平衡状态时地饱和蒸气压随温度地升高而增大.丙烷和丁烷地饱和蒸气压与温度地关系见表.表丙烷和丁烷地饱和蒸气压与温度地关系表资料个人收集整理，勿做商业用途由于有这种性质，故能用低温、大容量、常压储存，丙烷和丁烷可分别储存.运输时可以用低温海上运输，也可以常温处理后带压运输.、膨胀性液态时膨胀性较强，体积膨胀系数比、和水地大，约为水地倍.所以，国家规定、火车槽车、汽车槽车、气瓶地充装量必须小于，严禁超装.、热值和导热系数地热值一般用低热值计算，在℃， (大气压)下地低热值见表.表热值：资料个人收集整理，勿做商业用途地导热系数与温度有关.气态地导热系数随温度地升高而增大，而液态地志热系数随温度地升高而减少，见表.表丙烷、丁烷地导热系数表资料个人收集整理，勿做商业用途、比热容地比热容随温度地上升而增加.比热容有比定压（恒压）热容和比定容（恒容）热容种.地蒸发潜热随温度上升而减少，见表表丙烷、丁烷在不同温度下地比定压热容和蒸发潜热资料个人收集整理，勿做商业用途、粘度液态地粘度随分子量地增加而增加，随温度地上升而减少，不同温度下不同分子量地液太单位烃地运动粘度见表资料个人收集整理，勿做商业用途表丙烷、丁烷在不同温度下地运动粘度表、沸点和露点液体地饱和蒸气压与一定地外界压力相等时，液体开始沸腾，这个温度即为混合物地沸点.沸点随外界压力地上升而增大.如丙烷地 ×（大气压）下地沸点是℃，而在×（大气压）下地沸点℃.饱和碳氢化合物气体，在冷却或加压时凝结成露地温度即为露点或液化点.露点随压力地升高而增大，如丙烷在 ×（大气压）下露点为℃，而在×（大气压）下地露点为℃.、着火温度着火温度比其他燃料低，一般在℃，爆炸极限较窄，为，而且爆炸下限比其他燃气低，所以危险性大，一点点火花都会引起燃烧爆炸.可以完全燃烧，其反应方程式如下（以丙烷为例）.↑燃烧时需要空气量很大，需倍地空气量，而一般城市煤气只需倍地空气量.、地典型性质表地典型性质表资料个人收集整理，勿做商业用途四、氮气特性表：八、均四甲苯化学品安全技术说明书() .物质地理化常数:.对环境地影响:一、健康危害侵入途径：吸入、食入、经皮吸收.健康危害：本品有轻度刺激作用.二、毒理学资料及环境行为毒性：属低毒类.急性毒性：(大鼠经口)危险特性：遇明火、高热可燃.与氧化剂混合能形成有爆炸性地混合物.粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星会发生爆炸.在潮湿空气中缓慢分解.资料个人收集整理，勿做商业用途燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳..现场应急监测方法:.实验室监测方法:气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社.环境标准:嗅觉阈浓度.应急处理处置方法:一、泄漏应急处理隔离泄漏污染区，周围设警告标志，切断火源.建议应急处理人员戴好防毒面具，穿一般消防防护服.避免扬尘，使用无火花工具收集于干燥净洁有盖地容器中，运至废物处理场所.如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃.资料个人收集整理，勿做商业用途二、防护措施呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，佩带防尘口罩.眼睛防护：一般不需特殊防护，必地时一般不需特殊防护，可采用安全面罩.防护服：穿工作服.手防护：戴防护手套.其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水.工作后，淋浴更衣.注意个人清洁卫生.三、急救措施皮肤接触：脱去污染地衣着，用流动清水冲洗.眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水冲洗.吸入：脱离现场至空气新鲜处.必要时进行人工呼吸.就医.食入：误服者给充分漱口、饮水，就医.灭火方法：雾状水、二氧化碳、干粉、砂土.个人收集整理-ZQ。

《甲醇定向合成芳烃ZSM-5催化剂制备及反应优化》范文

《甲醇定向合成芳烃ZSM-5催化剂制备及反应优化》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和环保意识的提高，寻找替代传统化石燃料的清洁能源已成为科研领域的重要课题。

甲醇作为一种可再生能源，具有来源广泛、环保等优点，其定向合成芳烃技术更是备受关注。

在众多催化剂中，ZSM-5因其优异的催化性能，成为甲醇定向合成芳烃的首选催化剂。

本文旨在探究ZSM-5催化剂的制备方法及反应优化，为工业应用提供理论依据。

二、ZSM-5催化剂制备2.1 原料选择ZSM-5催化剂的制备原料主要包括硅源、铝源、模板剂等。

其中，硅源和铝源的选择对催化剂的骨架结构、酸性质等具有重要影响。

常用的硅源有正硅酸乙酯、硅溶胶等，铝源有硝酸铝、偏铝酸钠等。

模板剂则用于控制催化剂的孔道结构，常用的有季铵盐、有机胺等。

2.2 制备方法ZSM-5催化剂的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热合成法等。

其中，溶胶-凝胶法具有操作简便、反应条件温和等优点，是常用的制备方法。

具体步骤包括：将硅源、铝源、模板剂等原料按一定比例混合，经过水解、缩聚等反应，形成溶胶，再经过陈化、干燥、焙烧等过程，得到ZSM-5催化剂。

三、反应优化3.1 反应条件优化甲醇定向合成芳烃的反应条件对催化剂性能和产物分布具有重要影响。

通过优化反应温度、压力、空速等参数，可以提高催化剂的活性、选择性和稳定性。

此外，反应气氛（如H2/N2比例）也是影响反应的重要因素。

3.2 催化剂改性为进一步提高ZSM-5催化剂的性能，可以采用催化剂改性的方法。

例如，通过引入其他金属元素（如磷、钾等）对催化剂进行掺杂改性，可以调整催化剂的酸性质和孔道结构，从而提高催化剂的活性。

此外，采用纳米技术、表面修饰等方法也可以提高催化剂的性能。

四、实验结果与讨论4.1 催化剂性能评价通过对比不同制备方法、不同原料、不同反应条件下的ZSM-5催化剂性能，可以发现优化后的催化剂在甲醇定向合成芳烃反应中具有更高的活性、选择性和稳定性。

甲醇制芳烃实验报告doc

(2)将工艺模型与真实的装置数据进行拟合，确保精确的和有效的真实装置模型。

(3) 优化功能：确定装置操作条件，最大化任何规定的目标，如收率、能耗、物流纯度和工艺经济条件。

(4) Design Specification 功能: 自动计算操作条件或设备参数，满足指定的性能目标。

2、已知基础数据及分离任务（1）已知基础数据F1：35?C ，101kPa，1080 kg/hr的甲醇(52%w)-水(48%w)。

F2：20?C ，150kPa，1000kg/hr 的甲醇(40%w)-水(60%w)。

F3：25?C ，120kPa，1420kg/hr 的甲醇(60%w)-水(40%w)。

精馏塔进料流量：3000 kg/hr，进料温度60?C，压力150kPa。

（2）分离任务塔顶产品甲醇含量不低于99.9%(w)，塔底产品水含量不低于99.9%(w)。

甲醇回收率不低于99.1%，水回收率不低于99.5%。

甲醇催化转化制芳烃反应研究

随着我国经济的高速发展，对芳烃的需求量日渐增长。传统芳烃由石油路线制得，但是我国石油资源匮乏，石油的采储比不到 15，比世界平均值 40 要低得多。2007 年中国石油进口量近 2 亿吨，预计到 2020 年石油对外依存度将达到 70%左右。因此近年来石油资源紧张造成了生产芳烃的原料石脑油、轻柴油等资源短缺，进而导致苯、甲苯、二甲苯等下游产品价格居高不下。因此研究和开发甲醇催化转化制备芳烃工艺（MTA）过程可以大大减少芳烃产品对石油的依赖性。
thermodynamics
III
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
II
华中科技大学硕士学位论文
48.8% to 19.9% and 38.8% to 14.3%, respectively, with the TOS increased from 3 to 6 h. The Zn(0.8)/HZSM-5/0.3AT exhibited a longer catalytic lifetime and a higher yield of liquid hydrocarbons than HZSM-5. N2 adsorption–desorption results show the mesopores with sizes of 2–20 nm in HZSM-5/0.3AT was formed by alkali-treatment. TG/DTA results confirm that the hierarchical porous Zn(0.8)/HZSM-5/0.3AT is more resistant to cokes than HZSM-5. The catalysts before or after modification are also characterized by XRF, XRD, SEM and NH3-TPD. Keywords: methanol conversion, aromatics, alkali treatment, gas chromatograph,

甲醇制芳烃

甲醇制芳烃
根据国家发改委官员介绍的信息表明，“十二五”期间，中国将在煤炭液化、煤制天然气、煤制烯烃、煤制合成氨—尿素（单系列100万吨/年合成氨）、煤制乙二醇、低阶煤提质、煤制
芳烃7大板块安排重大示范项目。

通过示范项目建设，到2015年，基本掌握年产100万~180万吨煤间接液化、13 亿~20亿标准立方米煤制天然气、60万~100万吨煤制合成氨、180万吨煤制甲醇、60万~100万吨煤经甲醇制烯烃、20万~30万吨煤制乙二醇，以及100万吨低阶煤提质等大规模成套技术，具
备项目设计建设和关键装备制造能力。

这表明中国煤制芳烃是将继煤制烯烃、煤制天然气、煤制油等新型煤化工项目之后的第五大产品，也是石油化工“十二五”发展指南中重点推广的技术，并将在未来几年成为新型煤
化工行业的后期之秀。

华电、河南煤化工相继涉足该行业，清
华大学、山西煤化工研究所的实验室技术已经走向企业，北京
化工大学也在积极开发该技术。

芳烃产品包括纯苯、甲苯、二甲苯（对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯）。

由于石油产业链上原料的限制，我国的芳烃特别
是对二甲苯目前国内供应不足，还需大量进口。

根据海关数据
的统计，2010年对二甲苯达到了352万吨。

对二甲苯绝大部
分用来生产PTA，而PTA的进口量在2010年更是达到了540
1。

甲醇制芳烃反应的研究进展

铝造成骨架坍塌，催化剂不可逆失活。（３）若催化剂上有金属组分，高温水蒸气有可
能使金属氧化物中金属离子流失，使催化剂呈现另
一
种不同的失活方式。
如何选择合适的温度、压力、空速、含水量、化、二甲苯吸附分离等装置。这几种方式往往伴随硅铝比来提高转化率和选择性，以及大幅提高催化着大量的能源浪费，环境污染等问题。剂的使用寿命。甲醇是一种重要的化工有机原料，并且来源丰由于芳烃既是ＭＴＡ反应的Ｅｔ的产物，又是生成富，随着煤化工的发展，煤机合成甲醇技术的成熟，大分子稠环芳烃的活性物种。所以如何抑制大分子
１甲醇制芳烃面临的问题
由于甲醇制芳烃反应为强放热反应，催化剂失活主要原因为：。（１）高温放热反应导致的积碳失活。
（２）反应生成的水在高温状态下易使催化剂脱
展水平的重要标志。目前我国芳烃的主要来源是通
过现代化的芳烃联合装置来实现的，典型的芳烃联合装置包括石脑油加氢、重整芳烃生产装置，以及芳烃转化和芳烃分离装置。芳烃转化和芳烃分离装置有芳烃抽提、甲苯歧化和烷基转移、二甲苯异构
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅＲｅａｃｔｉｏｎｆｏｒＭｅｔｈａｎｏｌｔｏＡｒｏｍａｔｉｃｓ
ＸＩＡＮＧＮａｎ，ＪＩＮＸｉ－ｊｕｎ

甲醇制芳烃研究进展_邹琥

收稿日期：２０１２－０９－１４通讯联系人：邹琥，男，博士，从事增产芳烃新技术研究；Ｔｅｌ：０１０－８２３６８８１５；Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｏｕｈｕ．ｒｉｐｐ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ文章编号：１００１－８７１９（２０１３）０３－０５３９－０９甲醇制芳烃研究进展邹　琥，吴　巍，葸　雷，朱　宁，史军军（中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）摘要：甲醇制芳烃（ＭＴＡ）技术是从甲醇制烃（ＭＴＨ）技术发展而来。

根据甲醇制烯烃（ＭＴＯ）的机理研究，ＭＴＡ的反应机理大致可以分为直接Ｃ—Ｃ键形成机理和间接Ｃ—Ｃ键形成机理（碳池机理）。

ＭＴＡ是一个酸催化反应，主要以分子筛，尤其是以Ｈ－ＺＳＭ－５分子筛为催化剂，再通过其他元素对分子筛进行改性以提高芳烃的选择性。

反应中生成的稠环芳烃会转化为积炭，这是催化剂失活的主要原因。

大多数ＭＴＡ技术仍然处于实验室研究阶段，在中国，中国科学院山西煤炭化学研究所和清华大学开发的ＭＴＡ技术已应用于中试装置或示范性工业装置。

关　键　词：甲醇；芳烃；甲醇制芳烃（ＭＴＡ）；分子筛催化剂；工艺技术中图分类号：ＴＥ６４６文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８７１９．２０１３．０３．０２８Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ＡｒｏｍａｔｉｃｓＺＯＵ　Ｈｕ，ＷＵ　Ｗｅｉ，ＸＩ　Ｌｅｉ，ＺＨＵ　Ｎｉｎｇ，ＳＨＩ　Ｊｕｎｊｕｎ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ａｒｏｍａｔｉｃｓ（ＭＴＡ）ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｅｖｏｌｖｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ（ＭＴＨ）．Ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ＭＴＡ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ｏｌｅｆｉｎｓ（ＭＴＯ）ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｗａｓ　ｒｏｕｇｈｌｙ　ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ　ｔｏ　ｄｉｒｅｃｔ　Ｃ—Ｃ　ｂｏｎｄ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎｄ　ｉｎｄｉｒｅｃｔＣ—Ｃ　ｂｏｎｄ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ（ｃａｒｂｏｎ　ｐｏｏｌ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）．ＭＴＡ　ｉｓ　ａｎ　ａｃｉｄ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｒｅａｃｔｉｏｎ，ｉｎｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｓｉｅｖｅ，ｌｉｋｅ　Ｈ－ＺＳＭ－５，ｉｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ　ｗｏｕｌｄ　ｂｅ　ａｄｄｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａｒｏｍａｔｉｃｓ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ　ａｒｏｍａｔｉｃｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ＭＴＡ　ｃａｎｂｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ　ｔｏ　ｃｏｋｅ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎ　ｏｆ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＭＴＡ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅ　ｓｔｉｌｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｔａｇｅ．Ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ　ＭＴＡ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｂｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＣｏａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　Ｔｓｉｎｇｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｐｉｌｏｔｓｏｒ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｈａｎｏｌ；ａｒｏｍａｔｉｃｓ；ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ａｒｏｍａｔｉｃｓ（ＭＴＡ）；ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｓｉｅｖｅ　ｃａｔａｌｙｓｔｓ；ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ甲醇制芳烃（Ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ａｒｏｍａｔｉｃｓ，ＭＴＡ）是指以甲醇为原料直接制备以苯、甲苯和二甲苯为主的芳烃，是甲醇制烃（Ｍｅｔｈａｎｏｌ　ｔｏ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ，ＭＴＨ）中的一部分。

Zn-SnHZSm-5催化剂用于甲醇制芳烃的研究的开题报告

Zn-SnHZSm-5催化剂用于甲醇制芳烃的研究的开题
报告
1. 研究背景
甲醇制芳烃技术是一种将低碳烷基化合物转化为高碳含量芳香烃的
过程。

为了解决能源和环境问题，甲醇制芳烃技术成为了重要的研究领域。

Zn-SnHZSm-5催化剂作为一种新型催化剂，具有活性高、选择性好
等特点，在甲醇制芳烃中具有广泛的应用前景。

2. 研究目的
本研究的目的是通过实验研究Zn-SnHZSm-5催化剂对甲醇转化为芳烃的催化性能，探究其反应条件对芳烃产率和选择性的影响，为进一步
优化Zn-SnHZSm-5催化剂的性能提供该础性实验依据。

3. 研究内容
（1）制备Zn-SnHZSm-5催化剂；
（2）采用催化剂测试装置对甲醇转化为芳烃的反应进行研究，探究催化剂用量、反应温度和反应时间等条件对芳烃产率和选择性的影响；
（3）对反应产物进行分析，确定产物的种类和含量。

4. 研究意义
Zn-SnHZSm-5催化剂的研究能够为甲醇制芳烃的工业生产提供一种高效、节能、环保的新方法。

同时，研究过程中通过对反应条件的优化，也有望进一步提高芳烃产率和选择性，促进该技术的发展。

《甲醇定向合成芳烃ZSM-5催化剂制备及反应优化》范文

《甲醇定向合成芳烃ZSM-5催化剂制备及反应优化》篇一甲醇定向合成芳烃：ZSM-5催化剂制备及反应优化一、引言甲醇作为一种可再生能源和化学原料，具有广阔的应用前景。

其中，甲醇定向合成芳烃是甲醇的重要利用途径之一。

ZSM-5催化剂因其高活性、高选择性及良好的稳定性在甲醇制芳烃反应中得到了广泛应用。

本文旨在探讨ZSM-5催化剂的制备方法及其在甲醇定向合成芳烃反应中的优化策略。

二、ZSM-5催化剂制备1. 材料选择制备ZSM-5催化剂的主要原料包括硅源、铝源、模板剂等。

其中，硅源的选择对催化剂的性能具有重要影响，常用的硅源有硅酸四乙酯、正硅酸乙酯等。

此外，模板剂的种类和用量也会影响催化剂的孔结构和酸性。

2. 制备方法ZSM-5催化剂的制备主要采用水热合成法。

首先，将硅源、铝源、模板剂等原料按一定比例混合，在一定的pH值和温度下进行水热反应，生成ZSM-5晶体。

然后，经过滤、洗涤、干燥、焙烧等步骤，得到ZSM-5催化剂。

3. 催化剂表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的ZSM-5催化剂进行表征，以确定其晶体结构、形貌及孔结构等性质。

三、反应优化策略1. 反应条件优化反应温度、压力、空速等参数对甲醇定向合成芳烃反应具有重要影响。

通过调整这些参数，可以优化反应过程，提高芳烃产率和选择性。

此外，原料中甲醇与水的比例也会影响反应结果。

2. 催化剂改性通过添加其他金属元素对ZSM-5催化剂进行改性，可以进一步提高其催化性能。

例如，添加稀土元素可以改善催化剂的酸性，从而提高芳烃产率。

此外，采用其他制备方法或添加助剂也可以对催化剂进行改性。

3. 反应器优化采用合适的反应器可以提高传热传质效率，从而优化反应过程。

例如，采用流化床反应器可以提高催化剂与原料的接触面积，有利于提高芳烃产率。

四、实验结果与讨论1. 催化剂性能评价通过实验对比不同制备方法、不同改性方法得到的ZSM-5催化剂在甲醇定向合成芳烃反应中的性能，评价其催化活性、选择性和稳定性。

《两段法固定床甲醇制芳烃产物分布的数据建模及预测》范文

《两段法固定床甲醇制芳烃产物分布的数据建模及预测》篇一一、引言随着现代化工产业的不断发展，甲醇作为一种重要的基础化工原料，其应用领域越来越广泛。

甲醇制芳烃技术作为将甲醇转化为高附加值芳烃产品的重要途径，受到了广泛关注。

两段法固定床甲醇制芳烃技术因其操作简便、成本低廉等优点，在工业生产中得到了广泛应用。

然而，由于反应过程的复杂性，产物分布的预测与优化成为了研究的难点。

因此，本研究旨在通过数据建模和预测的方法，深入探讨两段法固定床甲醇制芳烃的产物分布规律。

二、数据建模及预测1. 实验设计本研究首先进行实验设计，设计实验过程中主要参数的调控范围和具体步骤。

包括反应温度、压力、空速等操作条件的设置以及催化剂的选用和更换。

此外，实验需严格遵循实验标准，保证数据的可靠性和有效性。

2. 数据收集与处理在实验过程中，收集关键数据，包括反应物进料量、产物组成、反应时间等。

对收集到的数据进行清洗和整理，去除无效数据和异常值。

采用合适的统计方法对数据进行归一化处理，以便进行后续的数据分析。

3. 模型构建基于收集到的数据，采用合适的数据建模方法进行模型构建。

常见的建模方法包括线性回归、神经网络、支持向量机等。

在本研究中，采用两段法模型进行数据建模。

该模型根据反应过程的特点，将反应过程分为两个阶段进行描述，第一阶段为甲醇转化阶段，第二阶段为芳烃生成阶段。

通过对两个阶段的反应机理进行深入研究，构建出符合实际反应过程的数学模型。

4. 模型验证与优化在模型构建完成后，需要对模型进行验证和优化。

验证过程包括对模型的准确性、稳定性和泛化能力进行评估。

通过对模型的训练集和测试集进行对比分析，确保模型能够准确预测实际反应过程中的产物分布。

在此基础上，通过调整模型参数、改进算法等方式对模型进行优化，进一步提高模型的预测性能。

5. 预测结果分析通过对模型的预测结果进行分析，可以得出两段法固定床甲醇制芳烃的产物分布规律。

分析不同操作条件对产物分布的影响，为工业生产过程中的参数调控提供指导。

甲醇制混合芳烃过程产物

甲醇制混合芳烃过程产物嘿，咱今儿就来说说甲醇制混合芳烃过程产物这档子事儿。

你想啊，甲醇就像是个神奇的魔术师，经过一系列奇妙的变化，能变出好多让人惊喜的东西来。

这混合芳烃产物啊，就像是魔术师变出来的宝贝。

这里面有苯，那可是个重要角色啊！它就像生活中的盐一样，好多地方都少不了它。

做各种化工产品，没它可不行呢！还有甲苯，就像是个多面手，在好多领域都能大展身手。

二甲苯呢，也不示弱呀，在各种工业生产中都有着自己的一席之地。

你说这甲醇咋就这么厉害呢？它就像个勤劳的工匠，一点点把这些宝贝给打造出来。

咱平时用的好多东西，说不定就有这些混合芳烃产物的功劳呢！你想想看，你开的车，用的塑料制品，说不定就和它们有关系。

这些产物可不简单啊，它们的质量那可得有保障。

就好比咱买东西，肯定得挑好的呀。

要是质量不行，那后面一系列的生产都会受影响。

这可不行，咱得严格把关，不能让那些质量不过关的产物蒙混过关。

它们的用途那可广泛了。

就像一把万能钥匙，可以打开好多扇门。

在化工领域，那是如鱼得水；在材料行业，也是大显身手。

这难道不神奇吗？咱再说说这生产过程，那可得精心照料。

就跟照顾小孩子一样，不能有一丝马虎。

温度啦、压力啦、反应时间啦，都得拿捏得恰到好处。

不然，这产物可就不那么让人满意啦。

咱国家现在对这些技术也是越来越重视啦，为啥呢？因为这可是关系到咱国家的发展呀！有了好的技术，才能生产出更好的产品，咱老百姓的生活才能越来越好呀。

你说这甲醇制混合芳烃过程产物是不是特别有意思？它们就像一群小精灵，在各个领域蹦蹦跳跳，发挥着自己的作用。

咱可得好好珍惜这些成果，让它们为我们的生活添彩。

总之，甲醇制混合芳烃过程产物是非常重要且有趣的，它们在我们的生活和国家的发展中都有着不可或缺的地位。

我们要不断探索和研究，让它们发挥出更大的价值！。

甲醇转化制芳烃气水油三相体系中各类产物的色谱分析_孙爱明

第39卷第9期2010年9月应　用　化　工A p p l i e d C h e m i c a l I n d u s t r yV o l .39N o .9S e p .2010收稿日期:2010-06-28 修改稿日期:2010-07-12基金项目:国家自然科学基金项目资助(20973068)作者简介:孙爱明(1983-),女,湖南醴陵人,华中科技大学在读硕士研究生,师从李光兴教授,主要从事催化和化学工程的研究工作。

电话:159********,E-m a i l :s u n a i m .0516@126.c o m甲醇转化制芳烃气水油三相体系中各类产物的色谱分析孙爱明1,倪友明1,余韵1,吴小岭1,李涛1,2,李光兴1,2(1.华中科技大学化学与化工学院,湖北武汉　430074;2.华中科技大学材料化学和服役失效湖北省重点实验室,湖北武汉　430074)摘　要:讨论了甲醇转化制芳烃过程中气水油三相产物的气相色谱分析方法,即:用配备T C D 检测器的气相色谱在线分析C 1～C 5的各种烯烃和烷烃及C O ,C O 2等气相产物,用配备F I D 检测器的G C -112A 气相色谱分析含各种芳烃的油相和含未反应甲醇的水相。

油相和水相中各组分含量重复测定的相对标准偏差均<4.0%,两相中总的标样回收率为95.0%～97.6%,满足样品测定的精密度和准确性要求,若三类样品同时分析,完成1次分析仅需要25m i n 。

关键词:甲醇;芳烃;催化转化;气相色谱中图分类号:O 657.71 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2010)09-1408-05G Ca n a l y s i s o f p r o d u c t s i n g a s /o i l /w a t e r t h r e e -p h a s e s y s t e m o b t a i n e df r o m c a t a l y t i c c o n v e r s i o no f m e t h a n o l t o a r o m a t i c sS U NA i -m i n g 1,N I Y o u -m i n g 1,Y UY u n 1,W UX i a o -l i n g 1,L I T a o 1,2,L I G u a n g -x i n g1,2(1.S c h o o l o f C h e m i s t r y a n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,H u a z h o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,W u h a n 430074,C h i n a ;2.H u b e i K e y L a b o r a t o r y o f M a t e r i a l s C h e m i s t r y a n d S e r v i c e F a i l u r e ,H u a z h o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,W u h a n 430074,C h i n a )A b s t r a c t :Ag a s c h r o m a t o g r a p h i c a n a l y s i s m e t h o d w a s d e v e l o p e d f o r t h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f a l l k i n d s o f p r o d u c t s i n g a s /o i l /w a t e r t h r e e -p h a s e s y s t e mo b t a i n e d f r o mc a t a l y t i c c o n v e r s i o n o f m e t h a n o l t o a r o m a t -i c s .T h e g a s p r o d u c t w h i c h c o n t a i n s C 1t o C 5h y d r o c a r b o n s ,C Oa n dC O 2w a s a n a l y z e do n -l i n e b y a g a s c h r o m a t o g r a p h e q u i p p e d w i t h a T C D .AG C -112Ag a s c h r o m a t o g r a p h e q u i p p e d w i t h a F I Dw a s e m p l o y e d t o a n a l y z e t h e o i l p h a s e w h i c h c o n t a i n s m o s t l y a r o m a t i c s a n d t h e w a t e r p h a s e w h i c h c o n t a i n s u n c o n v e r t e d m e t h a n o l .T h e r e l a t i v e s t a n d a r d d e v i a t i o n s o f r e p e a t e d l y d e t e c t i n g t h e c o m p o n e n t s i n o i l a n d w a t e r p h a s e s w e r e a l l l o w e r t h a n 4.0%,t h er e c o v e r i e s o f s t a n d a r dc o m p o n e n t s i nb o t ho i l a n dw a t e r p h a s e s w e r e 95.0%～97.6%.I t t o o k o n l y 25m i n t o f i n i s h a G Cd e t e r m i n a t i o ni f t h e t h r e e -p h a s e s a m p l e s w e r e a n a -l y z e d s i m u l t a n e o u s l y .K e y w o r d s :m e t h a n o l ;a r o m a t i c s ;c a t a l y t i c c o n v e r s i o n ;g a s c h r o m a t o g r a p h 作为有机化学品和高分子产业的重要原材料之一的芳烃(如苯、甲苯、二甲苯等)主要来源于石油炼制重整工艺。