催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展

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催化热裂解制取乙烯和丙烯的工艺研究

催化热裂解制取乙烯和丙烯的工艺研究

表 7 反应器型式对烯烃产率的影响
反应器型式 烯烃产率/ % 乙烯 丙烯 丁烯 三烯
提升管加流化床
15. 03 18. 63 7. 66 41. 32
提升管
21. 64 13. 09 7. 41 42. 95
4. 3 中型试验的典型物料平衡及产品性质 在中型提升管装置上 ,以大庆蜡油掺 30 %减
表 2 催化剂筛分组成与活性
项 目

新鲜剂
老化剂
筛分组成/ % 0~40μm 0~80μm 0~110μm 0~149μm > 149μm 裂解活性指数
16. 6
22. 2
58. 6
86. 1
78. 0
96. 5
90. 0
98. 5
10
1. 5
62
4 结果及讨论 4. 1 催化剂的流化性能和水热稳定性
素 ,选择合适的注水量 。
表 4 注水量对氢气 、甲烷及烯烃产率的影响 ①
注水量/ % 产率/ % 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 丁烯 三烯
40. 0
0. 83 11. 18 16. 45 16. 96 11. 20 44. 61
57. 8
0. 84 11. 03 18. 90 16. 43 9. 96 45. 29
催化热裂解工艺 ( Catalytic Pyrolytic Process ,简 称 CPP) 是石油化工科学研究院开发的制取乙烯和 丙烯的专利技术 。该工艺在传统的催化裂化技术 的基础上 ,以重质油为原料 ,采用新型的催化热裂 解专用催化剂来生产乙烯和丙烯 。在中型试验的 基础上 ,该工艺已在大庆炼化公司进行常压渣油的 工业试验 ,工业结果将继续进行报道 。 2 催化热裂解技术的特点 2. 1 原料成本低 ,可拓宽乙烯原料来源

催化裂化汽油降烯烃催化剂及工艺的开题报告

催化裂化汽油降烯烃催化剂及工艺的开题报告

催化裂化汽油降烯烃催化剂及工艺的开题报告摘要:本论文介绍了催化裂化汽油中烯烃的降解催化剂及工艺的研究。

首先,介绍了催化裂化工艺的原理和流程,并解释了烯烃对燃油质量的不利影响;其次,简述了烯烃降解的机理及催化剂的种类;最后,详细介绍了用于催化裂化汽油降烯烃的催化剂研究进展。

关键词:催化裂化;烯烃;降解;催化剂1. 研究背景与意义催化裂化是石油化工行业中非常重要的工艺之一,其在石油转化及产品加工中有着广泛的应用。

在催化裂化过程中,汽油是主要产品之一,但其中含有大量的烯烃,这些烯烃对燃油质量的影响很大。

因此,在催化裂化汽油中去除烯烃,提高汽油的质量及市场竞争力变得尤为重要。

催化裂化汽油中烯烃的降解是利用催化剂促进烯烃分子断裂反应,将烯烃转化为饱和烃。

因此,催化剂的选择及其性能对降解效果具有关键影响。

目前,已经有许多研究聚焦于催化裂化汽油中烯烃的降解催化剂及工艺研究,但其能够满足实际生产需求的研究还需进一步加强。

2. 烯烃的降解机理与催化剂种类催化剂是催化汽油中烯烃降解的关键因素,通常采用的催化剂有氧化钾、铬酸盐、氧化钴、氧化铜等。

催化剂的作用机理是通过活性位点吸附烯烃分子并在其表面发生反应。

降解烯烃的反应主要分为以下几种:2.1 异构化反应烯烃分子在催化剂的作用下发生环化异构化反应,由双键转移至两个碳原子之间,生成环烃或烷烃。

2.2 氧化反应烯烃分子在氧气氛围中发生氧化反应,生成对应的醇、醛、酸等化合物。

该反应在工业生产中较少使用,因为其生成的产物不利于燃料的性能。

2.3 脱氢反应烯烃分子在催化剂表面发生脱氢反应,失去一个氢原子,形成烷烃或烯烃。

3. 催化剂的研究进展随着科学技术的迅速发展,催化裂化汽油中烯烃降解催化剂的研究也日益深入。

目前,一些新型的催化剂也开始逐渐应用于实际生产中。

3.1 磷酸锆催化剂磷酸锆催化剂(ZrP)是一种新型的固体超酸催化剂,其具有较高的分子筛活性及孔道分布性能,能够对烯烃和环烷烃的异构化和裂化反应具有较好的催化活性。

催化裂化催化剂的发展历程及研究进展

催化裂化催化剂的发展历程及研究进展

催化裂化催化剂的发展历程及研究进展催化裂化是一种重要的石油加工技术,通过将石油分子在催化剂的作用下进行裂解,得到高附加值的产品,如汽油和石脂油。

催化裂化催化剂的发展历程可以追溯到20世纪初,经过了多个阶段的演进和改进。

本文将详细介绍催化裂化催化剂的发展历程及研究进展。

20世纪初,催化裂化催化剂主要采用天然矿物催化剂,如石英、蛭石等。

这些催化剂具有一定的催化活性,但缺乏稳定性和选择性,难以应对复杂的原料和严苛的工业操作条件。

20世纪30年代,随着石油需求的增加和技术的进步,人们开始研发新型催化剂。

那时,主要采用的是氧化物催化剂,如铝、硅等。

这些催化剂的活性和稳定性有了一定的提升,但仍然存在一些问题,如选择性不高、催化剂寿命短等。

20世纪50年代,人们开始尝试使用酸性功能组分的催化剂,如酸化铁、硫酸等。

这些催化剂具有较高的催化活性和选择性,但具有腐蚀性,容易造成催化剂失效和设备损坏。

20世纪60年代,人们将焦油催化裂化硅铝酸催化剂推向了催化裂化工业化生产的舞台。

这种催化剂具有良好的热稳定性和选择性,能够实现高效的催化裂化反应。

焦油催化裂化硅铝酸催化剂的应用推动了石油工业的发展,成为当时催化裂化的主流技术。

近年来,催化裂化催化剂的研究进展主要集中在以下几个方面:1.催化剂结构设计:通过调控催化剂的孔径分布、酸中心密度和酸强度等结构参数,以提高其活性、选择性和稳定性。

常见的结构设计方法包括合金化、钾的添加、微介孔化等。

2.催化剂负载材料研究:将催化剂负载在合适的载体上,可以提高催化剂的分散性和稳定性。

常用的载体材料包括Al2O3、SiO2、TiO2等。

3.催化剂表面改性:通过表面改性的方法,如纳米粒子修饰、溶胶-凝胶法制备等,可以改变催化剂的活性中心和表面酸性,以提高其催化效果。

4.新型催化剂开发:人们正在探索使用新型催化剂,如纳米材料、金属有机骨架材料(MOFs)等,以提高催化裂化过程的效率和选择性。

C4+烯烃催化裂解技术研究进展

C4+烯烃催化裂解技术研究进展

2019年07月的重现性和精确性。

在线的近红光谱分析技术能够远程收集样品的光谱以及进行有效性的分析,而且大多数的近红光谱分析仪器都是通过光纤来远距离进行数据的传输的,这是因为近红光在光纤中的传动性是极好的,而利用光纤传输数据能够克服很多的工作环境,进行一些实地的在线测量。

而且光纤的组成稳定、不易受到电磁干扰、廉价轻巧、使用时间长等等优点,为近红光谱分析技术的实现也提供了有效的保障。

3近红外光谱分析技术在化工分析领域的应用我们知道了近红光谱分析技术在化学分析领用的应用也是十分广泛的,首当其冲的就是石油化工领域。

近红光谱分析技术主要是对有机化合物中的氢基进行扫描和数据的采集,而石油和石油制品就是主要以烃类为基本元素,这正好符合含氨基团的物质的特性,也是近红光谱分析技术能够分析石油及其制品的大前提。

现在我国的很多企业和科研单位都在使用近红光谱分析技术来对石油化工产品的检测,并且在实际的应用当中都取得了不错的效果。

在乙烯裂解工艺中也有近红光谱分析技术的使用,国外在上世纪九十年代就开始将近红光谱分析技术应用到蒸汽裂解生产单元上了,并且帮助优化了裂解过程,取得了很好的经济效益。

而我国的乙烯原材中的重质油较多,一般的方法无法将重质油与乙烯分离开来,而一些高科技的分离技术的费用昂贵,近红光谱分析技术当时还是属于先进技术,国外只是对我国出售设备而不提供技术,给生产带来了很多的不便。

为此中国石化组织石油化工科学研究院和燕山石化公司对此项技术进行了深入的研究,最终不负众望,终于研发出利用近红光谱分析对乙烯原材料进行分离的技术,不仅将乙烯和重质油有效的分离开来,还有效的降低了生产成本。

4结语综上所述,我们通过了解近红光谱分析技术的原理及其特点,明确了这项技术能够在化工分析领域广泛应用的原因,而近红光谱分析技术带给我们的不仅是技术上的进步,也给我们带来了很多生产水平和经济效益的提升。

我们在实施近红光谱分析技术的时候一定要根据自身的需要合理的使用,而不是盲目的从众,别人在使用这个技术就去跟风使用,这是不提倡的。

催化裂解多产低碳烯烃催化剂的研究的开题报告

催化裂解多产低碳烯烃催化剂的研究的开题报告

催化裂解多产低碳烯烃催化剂的研究的开题报告题目:催化裂解多产低碳烯烃催化剂的研究研究背景和意义:随着全球能源需求的逐年增长和环境污染日益加剧,探索一种清洁、高效的能源替代品已经变得愈发迫切。

生物质转化为低碳烯烃是一种迅速发展的技术,具有良好的前景。

催化裂解生物质原料,能够降低碳足迹,减小CO2排放,同时获得清洁能源,实现绿色生产。

因此,研究“催化裂解多产低碳烯烃催化剂”的开发,对于推广生物质可持续利用,实现能源结构优化和环境保护均具有重要意义。

研究内容:1. 收集生物质原料,确定实验所需样品;2. 制备多产低碳烯烃样品;3. 筛选适用的催化剂,优化反应条件;4. 评价催化剂催化性能;5. 对催化剂进行表征和分析,确定催化剂的催化机理;6. 对催化剂进行改进和修饰,提高催化效率;7. 对反应产物进行分析,确定反应产品种类和产量。

研究计划:一、前期准备阶段(2个月)1. 收集文献资料,深入了解该领域研究情况;2. 确定生物质原料,收集实验所需样品;3. 制备实验所需试剂和设备。

二、样品制备阶段(4个月)1. 对生物质原料样品进行预处理;2. 确定实验方案,制备/合成多产低碳烯烃样品;3. 对样品进行物理性质和化学性质表征。

三、催化剂筛选和性能评价阶段(6个月)1. 筛选适用的催化剂;2. 优化反应条件,进行反应实验;3. 对反应产物进行分离、纯化;4. 评价催化剂催化性能,确定最优催化体系。

四、催化剂表征和机理研究阶段(6个月)1. 对催化剂进行表征;2. 确定催化剂的催化机理;3. 对催化剂进行改进和修饰,提高催化效率。

五、反应产物分析和考察阶段(4个月)1. 对反应产物进行分析,确定产物种类和产量;2. 对产物性能进行评价,比较不同催化体系的优劣;3. 基于已有结果,优化催化体系,提高催化效率。

六、论文撰写和答辩准备阶段(6个月)1. 撰写论文和实验报告;2. 准备毕业答辩,参加学术交流会议;3. 收集意见和建议,完善研究内容。

烯烃裂解中分子筛催化剂的稳定性研究进展

烯烃裂解中分子筛催化剂的稳定性研究进展

代 低 碳烯 烃 裂 解 催 化 剂 提 供 参 考 .
文献标识码 : A
关 键 词 : 烃 ; 化 裂 解 ; 烯 ;分 子 筛 ; 热 稳 定 性 ; 炭 烯 催 丙 水 积
中 图 分 类号 : 6 3 0 4
Ad a e n Re e r h o h t b lt f M o e u a i v v nc s i s a c f t e S a iiy o lc l r S e e Ca a y t o e i a k n t l s s f r Ol fn Cr c i g
特 约 综 述 : 6 ~8 2 86 7
烯 烃 裂解 中分 子筛 催 化 剂 的稳 定 性 研 究 进 展
薛念 华 , 郭 学锋 , 丁维 平 , 陈 懿
( 南京 大 学 化 学 化 X 学 院 介 观 化 学教 育 部 重 点 实验 室 ,江 苏 南 京 2 0 9 ) - 10 3
第2 9卷 第 9期
Vo . 2 1 9 No.9

化 学 报
20 0 8年 9 月
Se tm be 0 pe r20 8
C iee o r a f C tlss h n s u n lo aa yi J
文 章 编 号 :0 5 — 8 7 2 0 ) 9 0 6 — 7 2 3 9 3 ( 0 8 0 —8 6 0
(uha Y , Z M一 ,MC 2 ,ec , sp ru l ua i e,a dmo cl i e t co oo s sc sH H S 5 M一2 t) meo oo smo clr e s n l ua s vswi mi p ru e sv e r e h r
a sp r u tu t eh v e n u e o h rc n nd me o o o ss r cur a e b e s d f rt e ca ki g.Th spa e e iwe he r s a c r grs fo e i i p r r ve d t e e r h p o e s o lfn c a k n n z o ie c t l s sa d t mpr v me to d o he ma t blt h e l e .Th d a c si e r c i【 o e lt a ay t n he i g o e n fhy r t r lsa i yoft e z o i s i t e a v n e n z o一

C4烃类催化裂解制丙烯催化剂的研究及其应用

C4烃类催化裂解制丙烯催化剂的研究及其应用

文 献标 识码 :A
文章 编号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 2 3 — 0 0 4 5 — 0 3
App l i c a t i o n a nd S t udy o f C4 一H y d r o c a r b o n Py r o l y s i s Pr o py l e ne Ca t a 酸量 ,使 得 c 4烯烃 的转化 率提高 ,其 丙烯选 择性 降低 ;M g改性 则使 得总 酸量 降低 ,
丙 烯 选 择 性 略有 增 加 。
关 键词 :Z S M一 5 分子筛 ;C 4 烃类;丙烯
中图分 类 号 :0 6 4 3
中性 。先于 1 2 0℃干燥 ,再 于 5 5 0 o C焙烧 5 h便 得到钠 型分子 筛 。钠型分子筛经 1 m o l ・ L 的 N H N O 溶液 中 ,室温连 续交 换 、过滤 、洗涤 ,1 2 0 o C 干燥 1 2 h 、5 5 0℃焙烧 5 h ,压 片后进
Abs t r a c t:Th e c a t a l y t i c c r a c k i n g r e a c t i o n o f C4 一Hy dr o c a r b o n p y r o l y s i s p r o py l e n e wa s s t ud i e d o n L a o r Mg mo d i ie f d
江永军 ,张 垄 ,李 云 ,雍 晓静 ,罗春桃
银川 7 5 0 4 1 1 )
: I :
( 神 华 宁夏煤 业 集 团有 限 责任公 司煤 炭化 学工业 分公 司研发 中心 ,宁夏
摘 要 :在4 8 0 o C,常压的条件下,研究 L a 和M g 改性的 Z S M一 5 分子筛上 C 4 烃类裂解制丙烯的反应。结果表明, 稀土L a

烯烃催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展

烯烃催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展

烯烃催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展随着乙烯工业和炼油工业的不断发展,乙烯装置和CFC装置将副产更多的C;及C库烯烃,通过催化裂解方法将其转化为丙烯和乙烯,不仅提升了副产物的利用价值,而且拓展了低碳烯烃的来源。

目前,国际上已有多家公司可以提供转让技术,而在我国该技术还处于中试或准备工业试验阶段,科研人员应结合我国的实际情况加快该技术的工业化研究进程,特别是针对该技术开发的关键因素—催化剂,提出最佳的工业化方案,为我国C4-8低价值烯烃的有效利用和拓展低碳烯烃来源提供技术支撑;同时决策层应保证充足的资金及良好的试验和生产环境,以使该技术尽快产生经济效益和社会效益。

标签:低碳烯烃;催化裂解;催化剂1 烯烃催化裂解工艺依据反应器的结构,可将目前已开发的烯烴催化裂解工艺分成两类:一类是流化床工艺,主要有iAeo化学公司的Supe币ex工艺、ExxonMobil公司的MOI 工艺;另一类是固定床工艺,主要有Lugri公司的propylur工艺、Atoifn盯UOp 公司的OCP工艺、日本旭化成化学公司的Omega工艺等。

1.1 Superflex 工艺技术Superflex 工艺是由KBR 公司开发的采用流化床反应器与配套的催化剂将低值的轻质烃转化为富含丙烯物流的一项新工艺。

该工艺基于现行的催化裂化装置,可将富含烯烃的(C 4~ C 8 )组分转化成丙烯、乙烯和高辛烷值汽油,可以和汽油蒸汽裂解装置或乙烯装置结合通过一体化达到增加丙烯产量的目的。

该工艺需要将进料中炔类和二烯烃进行选择性加氢处理转化为烯烃,在适宜的条件下,当以选择性加氢裂解后的轻烃作为原料进行反应时,丙烯产率可达40% (ω),乙烯产率也能达到18%(ω)~20%(ω),丙烯和乙烯产率之比约为2∶1。

反应得到的C 5 以上汽油是高辛烷值的调和组分,其抗爆指数大于100。

1.2 MOI工艺Mol工艺是在Mobil公司的甲醇制汽油(MTG)工艺的基础上衍生而成的,采用ZSM一5催化剂,使用选择性二次转化技术,在单一的连续再生流化床反应器中进行。

丁烯的催化加氢裂解研究

丁烯的催化加氢裂解研究

丁烯的催化加氢裂解研究丁烯是一种有机化合物,化学式为C4H6,它是最简单的不饱和烯烃之一。

丁烯具有很高的反应活性,因此在各种化学反应中都扮演着重要的角色。

其中,丁烯的催化加氢裂解是一个研究热点,对于提高燃料的质量和生产高附加值的化学原料具有重要意义。

1. 发展背景丁烯的催化加氢裂解是指将丁烯与氢气在催化剂的作用下发生反应并产生裂解产物的过程。

这种反应是一种重要的化学反应,在化工生产和石油加工工业中广泛应用。

通过改变催化剂的种类、反应条件和反应介质等因素,可以调控丁烯裂解的产物种类和产率,实现对化学品的精细化控制和优化。

近年来,丁烯的催化加氢裂解研究取得了一系列的进展。

首先,催化剂的选择得到了重视。

传统的催化剂主要有贵金属催化剂(如铑、钯、铂等)和非贵金属催化剂(如铁、镍、钼等)。

但是,贵金属催化剂的生产成本高,而非贵金属催化剂的升温降温速度慢,活性低,对反应物的选择性较差等问题成为制约丁烯裂解反应的瓶颈。

因此,针对不同的应用需求,研究开发效率高、性能优良的新型催化剂成为了当前的研究热点。

其次,反应的条件和反应介质的选择也得到了重视。

这关系到丁烯裂解反应的速率、选择性和产物分布等方面。

例如,在氢气流量、反应温度、反应压力、反应时间、反应介质等方面进行优化和调控,可以使丁烯催化加氢裂解反应的效果得到更好的实现。

2. 催化剂的选择丁烯催化加氢裂解反应的催化剂是影响反应性能和产物选择性的重要因素之一。

在不同的反应条件下,催化剂对丁烯的加氢裂解反应具有不同的活性、选择性和稳定性。

因此,根据不同的应用需求,选择效率高、选择性好、稳定性强的催化剂对丁烯催化加氢裂解反应至关重要。

贵金属催化剂是最早应用于丁烯催化加氢裂解反应的催化剂之一,如钯、铑、铂等。

这些催化剂具有高的催化活性和选择性,但生产成本较高,不适宜大规模应用。

非贵金属催化剂具有低成本、良好的稳定性、反应速率快等优点,但活性低、选择性差等问题也存在。

因此,如何选择合适的催化剂并提高其催化性能成为了丁烯催化加氢裂解反应研究的重要课题之一。

C4烯烃催化裂解制丙烯的研究进展

C4烯烃催化裂解制丙烯的研究进展

r~C4烯姪催化裂解制丙烯的研究进展'竜存35曲护刘琰,齐静,雍晓静(国家能源集团宁夏煤业公司煤炭化学工业技术研究院,宁夏银川750002)摘要:随着乙烯产量的逐年增加,副产的Q以及C”烯桂也在不断增加,如何利用这部分烯桂,提高其附加值成为一项至关重要的任务。

另一方面,丙烯是石油化工行业重要的基础原料。

近年来,受聚丙烯、丙烯睛以及环氧丙烷等衍生物的需求量大幅增长的影响,使得丙烯的需求量剧增。

因此,釆用催化裂解技术将G以及C”烯坯转化为丙烯的研究,受到了学术界的广泛关注。

该文主要从催化作用机理、反应热力学动力学因素、催化裂解技术工艺、催化剂等方面来进行阐述,并对其未来的发展方向进行了展望。

关键词:Q烯绘,催化裂解,丙烯,ZSM-5分子筛中图分类号:TQ221.2;TQ426Research Advances in Catalytic Cracking of C4Olefins to PropyleneLIUYan,QI Jing,YONG Xiao-jing(National Energy Group Ningxia Coal,Industry Co.,LTD.Coal Chemical IndustrialTechnology Research Institute,Yinchuan750002,Ningxia,China)Abstract:As ethylene production increases year by year,byproduct C4and C4+olefins have increased.How to use this part of resources to increase its added value becomes a crucial task.At the same time,propylene is an important basic raw material in the petrochemical industry.In recent years,the demand for propylene has increased sharply due to the demand for its derivatives,such as polypropylene,acrylonitrile and propylene oxide.Therefbre,the research of C4and C4+olefins catalytic cracking to propylene has received extensive attention in the academia.This paper mainly elaborates on the mechanism of reaction,reaction thermodynamics and kinetics,catalytic cracking technology and catalysts,and its future development direction.Key words:C4olefine,catalytic cracking,propylene,ZSM-5zeolite丙烯是一种石化领域中非常重要的基础原料,可用来生产丙烯酸、丙烯睛、聚丙烯和环氧丙烷等由于石油化工行业的不断进步,使丙烯的需求量日益增长。

我国催化裂化工艺技术进展

我国催化裂化工艺技术进展

我国催化裂化工艺技术进展催化裂化工艺技术是一种将重质烃类裂解为轻质烃类和汽油等燃料的重要手段。

在我国,随着石油化工行业的快速发展,催化裂化工艺技术也取得了显著的进步。

本文将简要回顾我国催化裂化工艺技术的发展历程,介绍技术创新与应用情况,并展望未来的发展前景。

自20世纪50年代以来,我国催化裂化工艺技术经历了从引进到自主研发的过程。

早期,我国从国外引进了一批先进的催化裂化装置和技术,在消化吸收的基础上,逐渐开始自主创新。

到20世纪80年代,我国已成功开发出具有自主知识产权的催化裂化工艺技术,并在大型工业装置上得到应用。

进入21世纪,我国催化裂化工艺技术水平进一步提升,已成为世界催化裂化工艺技术的重要研发和应用大国。

近年来,我国催化裂化工艺技术在技术创新和应用方面取得了许多重要成果。

在催化剂的种类和性能方面,通过优化制备工艺和组分设计,成功开发出多种高效、环保型催化剂。

这些催化剂在提高产品收率、降低能源消耗、减少污染物排放等方面具有显著优势。

在反应器设计方面,我国已成功开发出多套具有自主知识产权的反应器设计。

这些反应器在提高原料适应性、优化产品分布、降低能源消耗等方面表现出色。

例如,某新型反应器采用独特的结构设计,有效提高了催化剂的利用率和产品的分离效果,降低了装置的运行成本。

展望未来,我国催化裂化工艺技术将继续深入研究和技术创新。

随着环保要求的日益严格,开发高效、环保型催化裂化工艺技术将成为重要方向。

通过优化催化剂和反应器设计,降低污染物排放,提高资源利用率,实现绿色生产。

市场对燃料油和化工产品的需求将持续增长,因此催化裂化工艺技术的研究和应用将更加注重产品结构的优化和多样性的拓展。

例如,通过引入新的反应条件和原料,开发生产高附加值化学品的技术,提高企业的经济效益。

随着智能化和自动化的快速发展,催化裂化工艺技术将更加注重信息技术和自动化技术的应用。

通过建立自动化控制系统和实时监测分析系统,提高装置的运行效率和安全性,实现生产过程的智能化和信息化。

烯烃催化裂解增产丙烯技术进展

烯烃催化裂解增产丙烯技术进展
富含烯烃的 C 4 富含烯烃的 C 5 F CC 轻馏分 焦化轻石脑油
+ 6
典型原料 燃料气 7. 2 12. 0 13. 6 11. 6 乙烯 22. 5 22. 1 20 . 0 19. 8 丙烯 48. 2 43. 8 40 . 1 38. 7
M
� � 注 C 为 C 6 以上的烃组分
公司的 M O I 工
王红秋等 . 烯烃催化裂解增产丙烯技术进展 � � 57
图1
工艺流程示意
产品需求 量小的地 区 可 提高丙烯 和乙烯的产 量 �
同 时在几 乎不损 失辛
2006 年 12 月
技 术公司 的 25 0 产装 置 了 此外 KB 技术许 可 和 剂 在 5 00 6 00 公司的
工艺 � 首次 应用 于南 非 烷 值的前提 下降低汽 油混合物 料中的烯 烃含量

要�
随着石化工业的快速发展 乙烯蒸汽裂解装 置和炼油厂催化裂化装置的 C 4 及 C 4 以上烯烃副产 物大
量增加 采用催化裂解工艺将其转化为丙烯和乙烯 且 丙烯乙烯质量比较高 不仅提高了副产物的附加值 而且 拓展 � � � 了低碳烯烃的原料来源 � 本文综述了烯烃催化裂解技术的特点 研究进展和工业应用情况 关键词 � 烯烃 催化裂解 丙烯 乙烯
表 � 烯烃催化 裂解技术 将较高 相对分 子质量 的富
典型原料的乙烯和丙烯等收率
% 丙烷 5. 3 6. 5 6. 6 7. 0 C+ 6 汽油 16. 8 15. 6 19. 7 22. 9
含烯 烃物料 ( 通常是 C 4 C8) 转化成丙 烯和乙烯 原 � 收率 料 通常 包括 石脑 油 裂解 装置 的 C4/ C5 馏分 和炼 油 厂 的 催化 裂 化 (FCC ) 轻 汽 油 焦 化轻 汽 油 等 前 已经开发的技术 有 美 国 K B R 公司的 S 工艺 法国 A 德国 L 的O 艺 工艺 和美国 U O P 公司 的 O CP 工艺 工 艺 日本 A 公司 美国 E 公 司的 P 目

烯烃裂解中分子筛催化剂的稳定性研究进展

烯烃裂解中分子筛催化剂的稳定性研究进展

烯烃裂解中分子筛催化剂的稳定性研究进展发布时间:2021-05-08T07:33:31.906Z 来源:《新型城镇化》2021年1期作者:王彩云[导读] 使用低碳烯烃催化裂解加大丙烯产量属于全新的技术,而想要达到良好的效果,则要加大对于高水热稳定催化剂的研究力度。

南京诚志清洁能源有限公司江苏南京 210047摘要:使用低碳烯烃催化裂解加大丙烯产量属于全新的技术,而想要达到良好的效果,则要加大对于高水热稳定催化剂的研究力度。

由于硅酸铝分子筛催化剂具备充足的稳定性,因而得到了全面的研究。

我们主要分析 HY、HZSM-5 等微孔以及其他微孔分子筛在烯烃催化裂解反应中的稳定效果,尤其是水热稳定性方面,要加大研究力度。

与此同时,还要研究加强酸性分子筛催化剂水热稳定性的方式,并对比各种方式制得分子筛的催化裂解性能。

目的是为了能够对研制出全新的低碳烯烃裂解催化剂提供有价值的参照依据。

关键词:烯烃;催化裂缝;分子筛;水热稳定性由于烯产量的快速增长,副产的 C4、C4 等低碳烯烃的数量也随之上涨,怎样有效的使用这些烯烃,使其附加值得到增长,就变成了主要的研究内容。

而且在环保理念的带动下,当前降低汽油里的烯烃成分已成为大势所趋,所以要给汽油里的烯烃另寻用途。

另外,丙烯、烷基方烃化合物的使用量逐步提升,很多人士预测对丙烯使用量的上涨速度会达到乙烯的 1.2 倍。

在以后很长的时间当中,丙烯会被誉为非常具有市场价值的产品。

所以,这就使得对低碳烯烃催化裂解增产丙烯的研究成为了一项重要的工作。

一 HY 分子筛当前,主要是使用金属添加、加强氢性等方式来提升稀土互换、一些脱铝后得到的极富稳定性的 HY 沸石的稳定性,这样一来就能够降低它们的积碳量,并且要用P 等非金属元素进行二次修饰。

和 HZSM-5 进行比较发现,HY 因为具备足够的孔道尺寸,它的积碳物种以稠环芳烃为主。

使用金属与有关的金属氧化物和碳化物给HY 分子筛修饰,可以实现对烯烃的裂解以及异构化反应网络的有效控制,尤其是 Pt/HY 里的 Pt 量,可明显的加强催化剂的催化活性。

烃类裂解制乙烯催化剂研究进展

烃类裂解制乙烯催化剂研究进展

烃类裂解制乙烯催化剂研究进展烃类裂解制乙烯是石油工业中一项重要的化学反应,制乙烯是许多聚合物的原料,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等行业。

研究发现,烃类热裂解主要通过裂解制氢、烷烃裂解以及裂解产生烯烃等反应进行。

在这些反应中,催化剂被广泛应用,催化剂的研究进展对烃类裂解制乙烯技术的发展具有重要意义。

首先,活性成分的选择是影响催化剂性能的重要因素之一、钼是一种常用的活性成分,具有较高的裂解活性,但也存在着贫钼的问题。

钒作为另一种常用的活性成分,具有良好的贫气性能,能够降低乙烯的副产物。

而钽是一种新兴的活性成分,具有高的裂解活性和良好的选择性,但还需要进一步的研究验证其工业应用价值。

其次,载体的改性也是催化剂研究的重点之一、传统的硅铝酸盐载体具有良好的热稳定性和抗积碳性,但其比表面积和孔容量相对较低,限制了活性组分的分散度和催化剂的活性。

为了改善载体的性能,研究人员采用了多种方法,如改变载体的结构、合成中孔结构和改良载体表面等。

例如,合成中孔结构的载体能够提高活性组分的分散度和反应物的扩散速率,从而提高了催化剂的活性和选择性。

此外,添加助剂也是改进催化剂性能的一种重要策略。

助剂的添加可以改变催化剂的酸碱性质、改进氢氧化物的分散度和增加催化剂与反应物的接触效果等。

例如,添加碱金属助剂能够提高催化剂的酸性,增强裂解反应的活性和选择性。

而添加金属氧化物助剂能够改善催化剂的还原性,降低乙烯副产物的生成。

总体而言,烃类裂解制乙烯催化剂的研究已经取得了一些进展,但仍存在一些挑战和问题。

例如,催化剂的寿命和稳定性仍然需要提高,催化剂的制备成本也需要进一步降低。

此外,研究人员还需要对催化剂的反应机制和反应条件进行深入研究,以进一步优化催化剂的性能。

综上所述,烃类裂解制乙烯催化剂的研究进展对于提高制乙烯的效率和选择性具有重要意义。

未来的研究应该注重活性成分的选择、载体的改性以及助剂的添加,并进一步探索催化剂的反应机制和反应条件,以推动烃类裂解制乙烯技术的发展。

我国催化裂化工艺技术进展

我国催化裂化工艺技术进展

我国催化裂化工艺技术进展一、本文概述催化裂化(FCC)作为一种重要的石油加工技术,在我国石油工业中占据着举足轻重的地位。

随着科技的不断进步和环保要求的日益严格,我国催化裂化工艺技术也在持续发展和创新。

本文旨在全面概述我国催化裂化工艺技术的最新进展,包括技术原理、工艺流程、催化剂研发、设备改进以及环保措施等方面的内容。

通过对这些方面的深入探讨,本文旨在展示我国催化裂化工艺技术在提高石油资源利用效率、促进石油工业可持续发展以及减少环境污染等方面的积极贡献。

本文还将对催化裂化工艺技术的发展趋势进行展望,以期为相关领域的科研人员和企业提供有益的参考和借鉴。

二、催化裂化工艺技术的基本原理催化裂化(Catalytic Cracking)是一种重要的石油加工过程,主要目的是将重质烃类转化为更有价值的轻质产品,如汽油、煤油和柴油等。

其基本原理是利用催化剂加速烃类分子在高温高压环境下的热裂解反应,使长链烃类断裂成较短的链烃,从而改善产品的品质和产量。

催化裂化工艺主要包括热裂化和催化裂化两个阶段。

热裂化是在没有催化剂的情况下,通过高温使烃类分子发生热裂解,生成较小的烃分子。

然而,这个过程的选择性较差,会产生大量的裂化气和焦炭,导致产品收率较低。

催化裂化则是在热裂化的基础上引入催化剂,通过催化剂的选择性吸附和表面酸性,使得烃类分子在较低的温度下就能发生裂解,同时提高裂解的选择性和产品的收率。

催化剂的活性、选择性和稳定性对催化裂化过程的影响至关重要。

在催化裂化过程中,烃类分子首先被催化剂表面的酸性位点吸附,然后在催化剂的作用下发生裂解反应。

生成的较小烃分子随后从催化剂表面脱附,进入气相,最后通过冷凝和分离得到所需的产品。

随着科技的不断进步,我国的催化裂化工艺技术也在不断发展。

新型的催化剂、反应器和工艺条件的优化等技术的发展,使得催化裂化过程的效率和选择性得到了显著提高,为我国石油工业的发展做出了重要贡献。

三、我国催化裂化工艺技术的现状我国催化裂化工艺技术自上世纪五十年代引进至今,经历了从引进消化到自主创新的发展历程,目前已经形成了具有自主知识产权的催化裂化工艺技术体系。

催化裂化催化剂的发展历程及研究进展

催化裂化催化剂的发展历程及研究进展

及研究进展2023-10-28CATALOGUE 目录•催化裂化催化剂概述•催化裂化催化剂的发展历程•催化裂化催化剂的研究进展•催化裂化催化剂的未来发展及挑战•结论与展望01催化裂化催化剂概述催化裂化催化剂是一种固体酸催化剂,用于促进石油烃类的大分子裂解成小分子,同时增加低沸点、高价值产品的产率。

催化裂化催化剂定义催化裂化催化剂可以提供活性位点,促进烃类分子的裂解、异构化和氢转移等反应,同时具有高选择性和高转化率的特点。

催化裂化催化剂作用催化裂化催化剂的定义与作用不同类型催化裂化催化剂酸性催化剂(如Y型、X型、ZSM-5等)、基性催化剂(如钙型、钠型等)、金属氧化物催化剂(如V2O5-WO3/TiO2等)。

不同类型催化裂化催化剂特点不同类型的催化裂化催化剂具有不同的酸性和活性特点,可以根据不同原料和产品需求进行选择。

催化裂化催化剂的种类与特点催化裂化催化剂发展历程从20世纪50年代开始,催化裂化技术逐渐发展并应用于工业生产,随着技术的进步,新型的催化裂化催化剂不断涌现。

催化裂化催化剂现状目前的催化裂化催化剂已经实现了高度专业化和精细化,不仅提高了产品的质量和产量,还降低了能耗和环境污染。

催化裂化催化剂的历史与现状02催化裂化催化剂的发展历程总结词第一代催化裂化催化剂主要基于氧化铝和氧化硅为载体,使用稀土元素和碱金属作为活性组分,具有较高的裂化活性和稳定性。

详细描述第一代催化裂化催化剂在上世纪60年代开始商业应用,主要基于氧化铝和氧化硅为载体,通过添加稀土元素和碱金属进行改性,提高了催化剂的活性和稳定性。

该催化剂在当时具有较高的裂化选择性,能够有效地将大分子烃类裂解成小分子烃类。

总结词第二代催化裂化催化剂在第一代催化剂的基础上,使用了新型载体材料和活性组分,进一步提高了裂化活性和选择性,同时降低了压力和温度要求。

详细描述第二代催化裂化催化剂在上世纪80年代开始商业应用,在第一代催化剂的基础上,使用了新型载体材料如分子筛等,并优化了活性组分的组成,进一步提高了催化剂的活化和选择性。

原油催化裂解制烯烃芳烃的方法

原油催化裂解制烯烃芳烃的方法

原油催化裂解制烯烃芳烃的方法1. 原油催化裂解的基本概念大家好,今天咱们聊聊一个听起来像是化学课上才有的高大上话题——原油催化裂解。

别被这个名字吓到了,其实它的原理说白了就是通过一些聪明的手段,把原油这种古老的“化石燃料”转化成我们生活中经常见到的烯烃和芳烃。

你们知道吗?烯烃和芳烃可不是外星人的名字,而是化学界的小明星,广泛应用于塑料、化妆品、医药等多个领域。

可以说,它们就像是我们生活中的“隐形英雄”,默默为我们的生活增光添彩。

2. 催化裂解的原理2.1 催化剂的魔力催化裂解的“催化剂”就是个小魔术师。

这个催化剂可以加速反应,降低能量消耗。

想象一下,假如你在烤肉,催化剂就像是一个帮你把火调得刚刚好的好帮手,让肉烤得香喷喷的,而不是焦黑一片。

常用的催化剂包括硅铝土矿物质、金属氧化物等,它们就像化学界的百变小明星,让各种化学反应变得轻松愉快。

2.2 温度和压力的“节奏”当然,催化剂再厉害,也得看环境。

温度和压力就像是舞会上的节奏,跳得好不好全看这两位。

催化裂解通常在高温(400800摄氏度)和适当的压力下进行,想要把原油里的复杂分子打散,这样的条件可是必不可少。

这个过程就像是一场盛大的舞会,油分子们在高温的“舞台”上,随心所欲地扭动,直到变成我们想要的烯烃和芳烃。

3. 催化裂解的应用3.1 烯烃的多重身份好啦,说完了原理,我们来看看这些烯烃和芳烃到底能干嘛。

烯烃可以用来制造塑料,大家熟悉的购物袋、瓶子,基本上都是它们的“杰作”。

还有,汽车油箱里的汽油中也含有烯烃成分,可以说是车子的“燃料灵魂”。

总之,烯烃在我们的生活中可谓是无处不在,实在是一个超级“勤劳”的角色。

3.2 芳烃的魅力再说说芳烃,嘿嘿,它们可不是简单的化学分子哦。

芳烃在香水、化妆品中都是扮演着“调香师”的角色。

想想看,能让你闻到那种“香气四溢”的感觉,其实就是芳烃在背后默默地贡献着力量。

而且,芳烃还可以用来合成一些药物,对于医药行业来说,它们简直是不可或缺的“王牌选手”。

烃类催化裂解制烯烃技术进展

烃类催化裂解制烯烃技术进展

烃类催化裂解制烯烃技术进展
程义贵;茅文星;贺英侃
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2001(030)004
【摘要】@@催化裂解制取低碳烯烃技术早期的研究成果公布于50年代末,进入70年代后,各国相继公布了一些专利。

在众多的研究成果和专利中,前苏联研制的钾-钒催化剂体系相对比较成熟,该催化剂以钾的钒酸盐为活性组份,α-
Al2O3为载体,B2O2等氧化物为助剂,在半工业化试验装置上平稳运行4000h 后,取得了预期的效果;并在俄罗斯安哥拉斯克的工业试验装置上运行了5000
h[1]。

日本、欧美等国重点开发了各种金属氧化物催化剂,这类催化剂除了用
Al2O3作载体外,也用其它一些耐高温的氧化物,如Zr、Ti、Mg等金属氧化物作载体。

【总页数】4页(P311-314)
【作者】程义贵;茅文星;贺英侃
【作者单位】北京化工研究院,;北京化工研究院,;北京化工研究院,
【正文语种】中文
【中图分类】TE624.4
【相关文献】
1.石脑油催化裂解制低碳烯烃技术进展及其技术经济分析 [J], 刘剑;孙淑坤;张永军;汲永钢;万书宝;贺德福
2.烃类催化裂解制低碳烯烃技术 [J], 李圻琼;丁丹
3.烃类催化裂解制烯烃技术 [J], 茅文星
4.石油烃类催化裂解制低碳烯烃技术研究与应用 [J], 王小强;田亮;程中克;李博
5.用于重质烃类催化裂解制轻烯烃的催化剂制备方法 [J],
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烃类裂解制乙烯的研究进展

烃类裂解制乙烯的研究进展

烃类裂解制乙烯催化剂研究进展摘要:综述了烃类裂解制乙烯的生产主要采用蒸汽裂解法和烃类裂解制乙烯酸性催化剂研究,介绍了金属氧化物、复合金属氧化物、金属盐类催化剂以及引用较多L酸中心的酸性分子筛催化剂,同时给出了各种催化剂所达到的收率、选择性、反应温度及其它工艺条件.讨论了烃类催化裂解制乙烯的反应机理和特点,从理论上分析了高温、蒸汽和有较多L酸中心的酸性分子筛催化剂对乙烯收率的影响,并提出了开发建议.关键词:烃类裂解乙烯催化剂裂解反应规律:按反应进行的先后顺序,可以将反应划分为一次反应和二次反应。

一次反应即由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应。

二次反应主要是指由一次反应生成的低级烃进一步反应生成多种产物,直至最后生成焦或碳的反应。

显然,二次反应不仅降低低级烯烃的收率,而且生成的碳和焦会堵塞管道和设备,是不希望发生的反应。

烃类裂解反应机理和动力学:(1)链引发——这是裂解反应的开始,烷烃引发主要是断裂C-C键,而对C-H键的引发较小。

(2)链的增长反应一一可分为两种反应,即自由基的分解反应和自由基的夺氢反应。

(3)链终止反应—一自由基与自由基结合成分子的反应。

乙烯的生产主要采用蒸汽裂解法,其产量超过总产量的90%,因而,对其新工艺、新设备的研究、新材料的应用、过程的优化配置等方面倍受关注,不断推出原料适应性强、乙烯收率和热效率高的新型蒸汽裂解炉。

目前,石脑油裂解温度已提高到840~860℃,单程小直径炉管裂解温度巳提高到900℃,石脑油裂解单程乙烯收率提高到28%~35%。

由于蒸汽裂解法技术已日臻完善,可改进的余地并不大,加上该法反应温度高、所用耐高温合金材料昂贵、耗能高、易结焦、以及原料要求苛刻(轻质原料油),所以近年来,催化工作者将更多的注意力转向用其他新技术生产乙烯的研究,包括催化裂解制乙烯技术、甲烷氧化偶联技术、乙烷氧化脱氢技术、炼厂干气选择氧化技术、天然气经甲醇或二甲醚制低碳烯烃技术等。

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催化裂解制烯烃工艺及催化剂研究进展
摘要:低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等)是非常重要的基本有机化
工原料,特别是乙烯的生产能力常被视为一个国家和地区石油化工发展水平的标志。

由于储能电池技术井喷式发展和环保要求进一步严格,电动汽车凭借行驶过
程近零污染、节能、低使用成本的优势,替代燃油汽车成为不可逆转的发展趋势,随之而来将是交通用油消费量急剧下降。

因此,石油加工企业应提前布局实现由“燃油型”向“化工型”转型升级。

关键词:催化裂解制;烯烃工艺;催化剂
引言
低碳奥氏体是生产聚合物(聚乙烯和聚丙烯)的主要化学材料之一,也是石化
工业的主要产品之一。

目前国内乙烯和丙烯供应不足,乙烯自给率约为64%,丙烯
自给率约为77%,仍需大量进口。

此外,丙烯/乙烯需求比率上升,而产量比率下降。

随着化学工业的发展,对低碳奥氏体的需求迅速增长,其产量已成为经济发展的重
要指标。

低碳奥氏体主要是通过热裂解或催化裂解获得的,其中热裂解技术是制
造低碳奥氏体的主要技术,但热裂解反应温度高,二氧化碳排放量大;催化裂化反
应温度低、目标产物收率高已成为近年来该技术的发展和应用前景。

用于生产低
碳烯丙烯的原料可以是乙烷,丙烷,丁烷,也可以是轻/重型油脂,汽油,减压柴油等。

由于催化剂是影响催化裂解过程的重要因素,因此本文综述了轻质(轻油)作为低
碳奥氏体催化剂生产率原料的研究进展。

1.催化性能影响因素
制备方法对催化性能的影响,制备方法影响着金属颗粒在载体上的分散程度、载体与金属的相互作用力以及金属颗粒大小,从而影响催化剂的性能。

甲烷催化
裂解反应中常用的制备方法有浸渍法、熔融法和共沉淀法等。

Guo等使用浸渍法
和共沉淀法制备了一种由混合金属氧化物和氧化铝负载的Ni基催化剂。

研究发
现与共沉淀法相比,浸渍法制备的催化剂中Ni颗粒发生了团聚。

这主要是因为
在共沉淀法制备的催化剂中,Ni与载体之间的强相互作用力抑制了Ni颗粒的团聚。

Lazaro等比较了浸渍法和熔融法制备的Ni/TiO2催化剂的活性,研究发现浸
渍法制备的催化剂初始活性较高,氢气产率为80%,但在反应200分钟后氢气产
率迅速下降至40%。

而熔融法制备的催化剂在反应500分钟内氢气产率稳定在60%。

Echegoyen等研究了共沉淀法、浸渍法和熔融法制备的Ni/MgO催化剂对催
化裂解甲烷的影响。

共沉淀法和浸渍法制备的催化剂粒径会因反应烧结而变大,
而熔融法制备的催化剂上Ni颗粒尺寸相反而变小。

三种制备方法的产氢量按照
以下顺序增加:浸渍法、共沉淀法、熔融法。

2.催化裂解制烯烃工艺
轻油催化裂解
2.1AdvancedCatalyticOlefins(ACO)工艺
ACO工艺是韩国化工研究院与美国KBR公司联合开发的石脑油催化裂解工艺。

该工艺具有单位烯烃产品耗能较小、丙烯含量高、生焦量少等优点,但再生器的
烧焦量难以满足反应的热需求,需要补热。

2. 2石脑油催化裂解工艺
沙特基础工业全球技术公司发明的石脑油催化裂解工艺,以石脑油为原料生
产低碳烯烃及BTX。

原油中分离出的轻质石脑油进行蒸汽裂解、重质石脑油进行
催化裂解,两股产物共同经急冷、分离后得到低碳烯烃和BTX。

该工艺实现了轻、重石脑油的分级利用及蒸汽裂解与催化裂解工艺的耦合,实现了热量的最大化利用,回收蒸汽裂解装置的余热并用于催化剂再生,能耗和设备费用低。

3.催化裂解催化剂研究进展
3.1分子筛催化剂
沸石分子筛催化剂是一种具有均匀微孔的硅铝酸盐,具有适宜的酸性及孔结构,择形性能好,能有效提高低碳烯烃收率,因而被广泛应用于催化裂解制低碳
烯烃方面。

酸性是影响催化剂催化性能的主要因素,研究者采用金属、碱土金属、
磷、稀土金属等对不同分子筛进行改性,适当调整分子筛的酸性来改善其催化活
性及稳定性。

李成霞等对ZSM-5进行贵金属(La、Ag)改性研究。

单一金属银或
镧改性的催化剂分别可以提高乙烯、丙烯产率。

经银、镧双金属改性的催化剂,
乙烯与丙烯总收率可达30.4%。

La3+可以促进烃类分子转化为正碳离子或正碳离
子转化为烯烃;正碳离子可以将Ag0氧化为Ag+,自身转化为自由基或烃类分子,自由基在β位断裂生成更小的自由基、乙烯及丙烯。

同时,杨刚等验证了ZSM-5
中引入金属La可以提高分子筛的稳定性。

伊红亮等采用不同类型催化剂对重油
进行性能评价。

结果表明,PMZ沸石的乙烯产率最高。

含有PMZ沸石的CEP型催
化剂三烯总产率达52.3%。

PMZ沸石含有磷和碱土金属,其中磷改性对增强分子
筛的水热稳定性起到很好的作用;碱土金属改性能很好抑制部分强酸中心调变沸
石的酸性。

Epelde等也得到了相似的结论,金属K和P改性可以降低催化剂总酸
度和均质酸强度,提高丙烯收率。

忻睦迪等对ZSM-5分子筛进行磷和金属氧化物
复合改性研究。

以三甲基膦为前体对ZSM-5进行磷改性,再引入Ga2O3或ZnO复
合改性的催化剂经水热老化处理后较好地保留了催化剂的酸性、提高了催化剂的
活性、低碳烯烃的收率及选择性。

在金属氧化物改性过程中,三甲基膦与金属氧
化物可以相互促进,有效保护金属镓物种与骨架铝协同作用下产生的酸性中心,
锌改性又可以促进三甲基膦中的P物种与骨架铝形成扭曲匹配位,有效保留分子
筛中的弱L酸。

Wang等采用浸渍法制备出不同稀土金属改性HZSM-5分子筛,并
将其用于丁烷催化裂解反应过程。

结果表明,600℃时,稀土金属改性后的催化
剂有利于丙烯的生成,丙烯产率增加了9.3%,同时抑制芳烃生成。

稀土金属阳离
子引入促使HZSM-5水热稳定性增强,可与催化剂孔道中的氧原子产生协同作用,骨架铝脱除受限,酸量损失减少。

稀土金属阳离子诱导分子筛骨架中的硅羟基与
铝羟基极化,分子筛骨架中的电子云密度增加,强酸性中心产生。

3.2金属合金
惰性金属虽然熔点较低,但是没有显著的催化作用。

Ni、Pd、Pt等作为甲烷
活化的良好催化剂却具有非常高的熔点。

因此研究人员将目光转移到金属合金上,以惰性金属为活性金属的溶剂组成的熔融金属合金催化剂已经应用在甲烷裂解中。

Upham等在填充高度为1.1m的鼓泡反应器中比较了21种熔融金属和合金的甲烷
裂解活性,发现易熔金属基本上没有活性,但合金化大大提高了其催化活性。


中Ni0.27Bi0.73熔融合金在反应温度1065℃下甲烷转换率高达95%,且催化剂
性可以长时间保持稳定。

生成的碳以粉末的形式积聚在反应器的上表面,经过拉
曼和X射线光谱分析,碳沉积物主要是石墨。

Zaghloul等研究了在熔融金属鼓泡
塔中Ni和Cu等催化活性金属加入对液态Sn裂解甲烷的影响,发现锡镍合金和
锡铜合金总体上都提高了反应速率。

此外,从熔融金属表面收集的碳中发现了杂
质锡,且催化活性金属的存在会影响碳的结构。

结束语
目前,石油基低碳烯烃生产技术仍以蒸汽裂解为主,难以应对油品劣质化趋势,而催化裂解技术原料适应性强,前景广阔。

但由于重/劣质油具有高C/H比、密度大、高黏度、杂质与多环芳烃含量高、易缩合生焦等资源特性,使得现有重
油催化技术大多难以满足重/劣质石油高效清洁加工的要求,且存在催化剂失活快、消耗量大、液收低以及加工成本高等难题。

另外,现有自由基机理与正碳离
子机理只能一定程度上对实验现象给出合理的解释。

因此,亟需提出一种普适性
反应机理,指导新工艺的开发。

参考文献
[1]曹梦杰,聂林峰,李双德,陈运法.甲烷催化裂解制氢研究进展[J/OL].应用
化工:1-9[2023-04-13].
[2]张君涛,姚晓莎,唐瑞源,刘锦阳,付娆,张武.催化裂解制烯烃工艺及催化
剂研究进展[J/OL].现代化工:1-6[2023-04-13].
[3]贾淑君,吴芹,张耀远,史大昕,陈康成,黎汉生.HZSM-5催化剂在烃类催化
裂解制低碳烯烃中的应用研究进展[J].石油化工,2023,52(03):366-379.。

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