催化裂解多產(chǎn)低碳烯烴催化劑的研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)以乙烯和丙烯為代表的低碳烯烴的需求增長(zhǎng)迅速,目前乙烯和丙烯的生產(chǎn)主要是通過(guò)蒸汽裂解技術(shù),然而,隨著丙烯衍生物需求量的激增,通過(guò)蒸汽熱裂解的方法聯(lián)產(chǎn)得到的丙烯產(chǎn)量已不能滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上對(duì)丙烯日益增長(zhǎng)的需要,此外,蒸氣熱裂解技術(shù)還存在著能耗和設(shè)備投資過(guò)高、裂解原料操作彈性差、環(huán)境污染較嚴(yán)重等問(wèn)題,催化裂解技術(shù)發(fā)展可以很好地解決以上問(wèn)題,因此催化裂解技術(shù)成為研究的熱點(diǎn),其核心主要是催化劑及其催化裂解工藝。

2、　　 本文合成了高嶺土微球基質(zhì)表面附晶生長(zhǎng)ZSM-5的復(fù)合分子篩,并對(duì)其進(jìn)行了XRD、SEM、NH3-TPD、BET表征;在小型固定床微反實(shí)驗(yàn)裝置上,對(duì)該復(fù)合分子篩及其它機(jī)械混和分子篩/高嶺土催化劑的催化裂解反應(yīng)性能進(jìn)行了考察,旨在探索和開(kāi)發(fā)出一種多產(chǎn)低碳烯烴的催化劑。首先,以水玻璃、硫酸鋁、正丁胺、濃硫酸等為原料通過(guò)水熱合成出了ZSM-5分子篩,考察了ZSM-5分子篩合成條件的影響,詳細(xì)考察了晶化溫度、晶化時(shí)間、pH值、硅鋁比、模板

3、劑用量、n(H2O)/n(SiO2)比的影響,結(jié)果表明,當(dāng)pH值為10,硅鋁比為60,晶化時(shí)間為24h,晶化溫度為180℃,n(H2O)/n(SiO2)=30,模板劑用量為5.5ml時(shí),可以合成出較高結(jié)晶度的ZSM-5分子篩。其次,合成得到了高嶺土微球基質(zhì)的表面附晶生長(zhǎng)ZSM-5復(fù)合分子篩,通過(guò)XRD、SEM、NH3-TPD、BET方法對(duì)附晶分子篩進(jìn)行了表征,表征結(jié)果表明,在高嶺土微球上成功地生長(zhǎng)了更加微小的ZSM-5晶粒,大小約為3μ

4、m,成功地合成出了一種廉價(jià)的具有多級(jí)孔道結(jié)構(gòu)的新型催化裂解催化劑。第三,在小型固定床微反實(shí)驗(yàn)裝置上,以直餾柴油為反應(yīng)原料進(jìn)行了催化裂解微反活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),分別考察了HZSM-5、Hp、HY分子篩與高嶺土微球(WQ)機(jī)械混和催化劑及高嶺土附晶ZSM-5復(fù)合催化劑在不同反應(yīng)溫度下的反應(yīng)性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)從低碳烯烴收率來(lái)看,高嶺土附晶ZSM-5復(fù)合分子篩＞高嶺土和ZSM-5分子篩機(jī)械混和催化劑＞Hβ分子篩機(jī)械混和催化劑＞高嶺土和HY分子篩機(jī)械混和催