催化裂化汽油馏分芳构化降烯烃研究

以75～120 ℃的FCC汽油馏分为原料，在连续固定床反应器上考察了Zn P/HZSM-5催化剂的芳构化反应性能，探讨了工艺条件对芳构化反应的影响以及工业化的可行性。结果表明，Zn-P/HZSM-5催化剂具有很高的活性、稳定性和芳烃选择性。在温度430 ℃、压力0.1 MPa、空速1 h^－1的反应条件下，得到了烯烃含量低、芳烃和异构烷烃较协调的汽油调合产品。     

锌和磷含量对Zn-P/HZSM-5催化剂芳构化性能的影响

在反应温度430 ℃、压力0.1 MPa、液时空速1 h－1条件下,进行催化裂化汽油中间馏分（75～120 ℃）的芳构化反应,考察了锌和磷含量对催化剂性能的影响。实验结果表明,当锌和磷质量分数分别为2％和4％时,改性催化剂芳构化活性及芳烃选择性最佳,其烯烃转化率、芳烃含量和芳烃收率分别为94.53 ％、68.8 ％ 和51.74 ％。     

全馏分催化裂化汽油临氢芳构化研究

程序升温还原法制备了MoP/HZSM-5催化剂,并进行了XRD表征。以催化裂化全馏分油为原料,在小型连续固定床反应装置上,考察了工艺条件对催化剂芳构化降烯烃性能的影响。结果表明,MoP/HZSM-5催化剂具有较高活性和稳定性。在反应温度380 ℃、压力2.0 MPa、空速1.0 h^-1和氢油体积比400∶1条件下,芳烃体积分数36.90%,烯烃体积分数26.16%,液收66.70%。     

FCC汽油馏分在水热处理Zn/HZSM-5催化剂上的芳构化反应

制备了300 ℃、350 ℃、400 ℃和500 ℃不同水热处理温度下的Zn/HZSM-5催化剂，并用于FCC汽油馏分的芳构化反应。考察了水热处理温度对芳构化反应性能的影响，并与吡啶吸附红外光谱(FT-IR)相关联，研究了水热处理温度对催化剂表面酸性的影响。结果表明，水热处理Zn/HZSM-5的芳构化活性稳定性得以改善, 与未经水热处理的催化剂相比，400 ℃水热处理的Zn(2%)/HZSM-5催化剂芳构化反应36 h时，芳烃质量分数仍高达74.25%。随着水热处理温度的升高， B酸酸中心数在300～400 ℃变化不大，500 ℃显著减少，L酸酸中心数升高，400 ℃达到最大值后呈降低趋势，烯烃转化率、烷烃转化率和产品芳烃含量升高，水热处理400 ℃时均达到最大值，分别为83.62%、95.44%和92.23%，表明此时B酸中心和L酸中心比例协调性最佳。     

非临氢条件下流化催化裂化汽油降烯烃芳构化HZSM-5催化性能的研究

在非临氢条件下采用HZSM-5作为催化剂活性组元,研究了流化催化裂化(FCC)汽油芳构化降烯烃的反应性能。研究结果表明HZSM-5含量和其硅铝比对芳构化降烯烃反应具有重要影响,质量分数为30%以及硅铝摩尔比为58的HZSM-5催化剂的降烯烃和芳构化性能最佳,反映了其酸催化性能的适当的总酸量和合理的酸强度分布。反应温度和空速等主要工艺条件的研究结果表明,常压下反应温度以400℃左右为宜,空速可根据对烯烃和芳烃含量的限值在4~6 h-1内调整。FCC汽油经处理后的产物汽油烯烃体积分数可降低至8%~18%,相应的芳烃体积分数为42%~35%,道路法辛烷值不降低。     

FCC汽油馏分在不同改性HZSM-5上降烯烃芳构化性能的研究

在反应温度430℃,压力0.1 MPa,液时空速1 h-1的反应条件下,以75~120℃催化裂化(FCC)汽油馏分为原料,在实验室连续固定床反应装置上考察了不同改性HZSM-5催化剂的降烯烃芳构化反应性能。实验结果表明,经过水热处理的Zn-P/HZSM-5催化剂具有较好的降烯烃芳构化活性及稳定性,原料中烯烃转化率达82.76%,而液相产品中烯烃质量分数及芳烃质量分数分别为7.36%,70.78%,且产品中甲苯质量分数最大达28.47%。     

正庚烷在Pt/HZSM-5上临氢芳构化反应研究

程序升温还原法(TPR)制备了Pt/HZSM-5催化剂,并进行了XRD表征。采用正庚烷为模型化合物,在小型连续固定床反应装置上考察了改性HZSM-5分子筛在催化裂化条件下的芳构化反应性能。结果表明,Pt/HZSM-5催化剂具有较高的活性和稳定性。在反应温度450℃、压力1.5MPa、体积空速2.0h-1、氢油比800:1的条件下,正庚烷的转化率达到99.3%,液相产品中芳烃质量分数为64.45%,液相收率为58.45%。     

改性HZSM-5分子筛催化剂芳构化性能研究

制备Ni改性及水热改性HZSM-5分子筛催化剂,并在固定床连续微型反应装置上考察对正辛烷芳构化反应的催化性能。采用低温氮吸附、NH₃-TPD和FT-IR等方法对催化剂进行表征。结果表明,随着Ni含量的增加,催化剂B酸逐渐减少,L酸逐渐增多,总酸呈现出先减少后增多的趋势,适宜的Ni含量能够促进芳构化反应。随着水热温度的提高,B酸减少,总酸增多,催化剂的芳构化活性逐渐降低。催化剂活性与表面酸性有关,尤其是与强酸量有关,强酸量下降,芳构化能力下降。     

正己烷在Zn/HZSM-5上芳构化反应机理的探讨

比较了正己烷在HZSM-5、Al₂O₃和ZnO/Al₂O₃催化剂上的反应性能，探讨了锌含量和水热处理对Zn/HZSM-5芳构化性能的影响。发现B酸是芳构化反应不可缺少的活性中心，Zn-L因其氢解作用促进烃类的活化和脱氢，Al-L酸只是对正己烷有较弱的活化作用。提出了正己烷在Zn/HZSM-5上的芳构化反应机理。     

FCC汽油在纳米HZSM-5上芳构化降烯烃反应研究

介绍了纳米HZSM-5沸石分子筛催化剂用于FCC汽油馏分(75～120) ℃降烯烃芳构化的研究结果以及操作条件对反应性能的影响。结果表明,最佳的操作条件为反应温度430 ℃,压力0.3 MPa,液时空速1.0 h^－1。对该催化剂的失活再生性能进行了研究,结果表明,失活催化剂经过一次和两次再生后,其降烯烃芳构化性能基本保持不变。     

轻汽油在HZSM-5分子筛上催化裂解制丙烯的研究

以催化裂化轻汽油（≤75 ℃）为原料,在小型固定床反应器上,考察了反应温度、反应空速、催化剂不同硅铝物质的量比及载体Al₂O₃含量对轻汽油的催化裂解性能及丙烯选择性的影响。实验结果表明,反应温度和空速对催化裂解的产物分布和丙烯收率有较大的影响,高硅铝比催化剂的丙烯选择性比低硅铝比催化剂好,适量Al₂O₃的添加有助于提高丙烯收率。选择合适的反应条件可以有效提高催化剂的裂化性能并能很好抑制氢转移反应的进行,从而提高丙烯的选择性。在550 ℃、0.2 MPa和空速4 h^－1条件下,高硅铝比n(SiO₂)∶n(Al₂O₃)=200］催化剂的丙烯收率为37.56％,当添加30%的Al₂O₃时,丙烯收率增至38.26%。     

MCM-22/REHY催化剂上的FCC汽油改质

采用USY、REY和REHY分子筛为催化剂，在固定流化床上进行了催化裂化(FCC)汽油改性试验。结果表明，REHY催化剂表现出较好的芳构化和异构化性能。在反应温度400 ℃、液态汽油空速2 h^－1和反应时间15 min条件下，质量分数为5%的MCM-22对REHY催化剂起到很好的助催作用，液体收率达94.4%，而添加相同量的ZSM-5时，液体收率仅为90.46%；两者的异构化产物选择性和芳烃收率差别不大。考察了反应条件对5%MCM-22/REHY上反应的影响。     

催化裂化汽油加氢改质催化剂的改进

针对催化裂化汽油加氢脱硫降烯烃组合工艺技术中,芳构化降烯烃改质催化剂M应用于重馏分汽油加氢时,存在因反应温度高而影响催化剂长周期运行及液体总收率等问题,对催化剂进行优化升级改进研究。结果表明,在M催化剂基础上,通过对HZSM-5分子筛原料改进及调变活性金属组分,研制出活性高和稳定性好的催化裂化重汽油芳构化降烯烃改质催化剂M-Ⅱ,与M催化剂相比,烯烃降低幅度相当时,芳烃增加1.5个百分点,研究法辛烷值提高0.8个单位。     

催化裂化汽油在磷改性Ni/ZSM-5催化剂上的降烯烃工艺研究

采用浸渍法制备了Ni/ZSM-5和NiP/ZSM-5催化剂,其中Ni、P分别为HZSM-5质量的3％和0.5％。以锦州石化公司重油FCC汽油为原料,考察了助剂P加入前后催化剂的降烯烃反应性能。结果表明, NiP/ZSM-5催化剂具有较好的加氢降烯烃、异构化和芳构化活性,液体收率较高;考察了工艺条件对NiP/ZSM-5催化剂降烯烃反应的影响。在温度310 ℃、液时质量空速3 h^－1、氢油体积比300和反应压力2.5 MPa的最佳反应条件下,FCC汽油烯烃转化率、液体收率、产品中异构烷烃和芳烃的质量分数分别为72.9％、82.1％、45.84％和30.44％,而产品辛烷值不降低,达到了既降烯烃又不损失辛烷值的预期目的。