HZSM-5纳米片催化正癸烷裂解高产低碳烯烃性能

为提高分子筛纳米片催化烷烃裂解的低碳烯烃收率,通过改变双季铵盐表面活性剂C22-6-6与Na+的比例(C22-6-6/Na+),水热合成出不同厚度(7.5～20.6 nm)的HZSM-5纳米片(ZN-x),并将其用于催化正癸烷裂解反应.结果表明:随纳米片厚度增加,催化剂外表面积和介孔体积显著降低,外表面Br?nsted...     

反应温度对汽油催化裂解多产低碳烯烃的影响

利用自制的多产低碳烯烃催化剂在小型固定流化床装置上对催化裂化汽油、焦化汽油和直馏汽油的催化裂解性能进行了实验研究,考察了反应温度对催化裂解产物分布和低碳烃收率的影响.实验结果表明焦化汽油、催化汽油和直馏汽油最佳的催化裂解反应温度分别为580、600℃和680℃,随着反应物活性的降低而显著增加.乙烯的收率随着反应温度的升高呈抛物线增长;烯烃与正构烷烃有协同反应作用,烯烃能够加速正构链烷烃的反应速率;在烯烃存在下,芳烃会生成大量的焦炭;烯烃和链烷烃是生成低碳烯烃的主要来源,是催化裂解的理想组分;最佳催化裂解的反应物为催化汽油或者焦化汽油的轻馏分与直馏汽油的轻馏分的混合物.     

双金属改性ZSM-5-USY复合分子筛催化裂解正己烷制备低碳烯烃

为了获得催化裂解制备低碳烯烃的高效催化剂,以等体积浸渍法制备了系列单金属(Ce, Y, Zr, Mn, Cu)及双金属(Zr-Ce, Mn-Ce, Y-Ce, Cu-Ce)改性ZSM-5-USY复合分子筛催化剂,通过XRD, NH3-TPD, BET等方法表征了其物理化学性质,并将所制备催化剂用于催化裂解正己烷。结果表明,催化剂的弱酸量越多,正己烷转化率及C2~C4烯烃选择性越高,Zr-Ce共改性分子筛的催化活性较优。水蒸气处理对Zr-Ce/ZSM-5-USY催化剂的酸性及催化裂解产物分布有较大影响,经水蒸气处理的催化剂性能更稳定,可将裂解产物中低碳烯烃的选择性由20.02% (催化剂未经水蒸气处理)提高到57.55% (催化剂经水蒸气处理4 h)。研究了0.25% Zr-0.5% Ce/ZSM-5-USY催化体系的裂解反应动力学,正己烷裂解为一级反应,裂解活化能为88.93 kJ/mol。     

氟硅酸铵改性纳米HZSM-5分子筛的表征及催化甲醇制低碳烯烃

对纳米HZSM-5分子筛进行氟硅酸铵改性,系统考察氟硅酸铵浓度、改性温度、改性时间及缓冲剂用量的影响。利用X射线衍射、透射电镜、N_2吸附、X荧光光谱和吡啶吸附-红外光谱技术,对改性前后的纳米HXSM-5分子筛进行表征,并在常压、500℃和甲醇空速6 h^(-1)条件下,采用连续流动微型固定床反应器考察其催化甲醇制低碳烯烃的性能。结果表明,通过调变氟硅酸铵改性条件可以有效调节纳米HZSM-5分子筛的孔结构和酸性等,氟硅酸铵改性纳米HZSM-5分子筛的乙烯、丙烯和丁烯选择性可达65.1%,比未改性的纳米HZSM-5分子筛提高了27.8个百分点。     

不同酸性SAPO-34分子筛的制备及其催化合成气制低碳烯烃性能研究

以三乙胺为模板剂,改变初始合成凝胶中n(SiO2):n(Al2 O3)调变SAPO-34分子筛的酸性质,合成了不同Si引入量的SAPO-34分子筛,并分别与ZnCrAlOx氧化物进行混合制备双功能催化剂,研究了其催化CO加氢直接合成低碳烯烃的性能.通过XRD、SEM、NH3-TPD、XRF以及N2吸附-脱附对分子筛的结...     

用于催化甲醇制烯烃的SAPO-34分子筛合成的研究进展

介绍了用于催化甲醇制烯烃的SAPO-34分子筛合成的研究近况。SAPO-34分子筛的合成过程是影响其晶粒尺寸、酸性强弱等物化性能的重要因素, 因而是影响其催化性能的关键因素。本文详细叙述了原料配比及其种类、模板剂、F^-等合成因素对SAPO-34分子筛物化性能及其MTO反应催化性能的影响。针对SAPO-34合成及其催化性能优化的新技术, 综述了SAPO-34分子筛的金属改性及其超声波、微波辅助合成的特点和效果, 指出通过研发新的模板剂及其助剂、改性或制备新工艺进而改善分子筛的酸性、提高其烯烃选择性、延长催化反应寿命、降低合成成本是SAPO-34今后研发的重要方向。     

多产丙烯助剂对LB-5催化剂催化裂解制低碳烯烃性能的影响

在固定流化床催化裂化试验装置上,以中国石油大庆炼化公司重油催化裂化装置所用原料油为原料,考察了多产丙烯助剂对LB-5催化剂催化裂解重油制低碳烯烃性能的影响。结果表明,LB-5催化剂中添加多产丙烯助剂后,氢转移反应得到了抑制,丙烯和丁烯收率增加较为显著。LB-5催化剂中添加5%的多产丙烯助剂LOP-A后,低碳烯烃总收率增加了4.17个百分点,达到24.17%;汽油中的烯烃含量降低了6.91个百分点,研究法和马达法辛烷值分别提高了3和2.5个单位。     

多产丙烯助剂对LB-5催化剂催化裂解制低碳烯烃性能的影响

在固定流化床催化裂化试验装置上,以中国石油大庆炼化公司重油催化裂化装置所用原料油为原料,考察了多产丙烯助剂对LB-5催化剂催化裂解重油制低碳烯烃性能的影响。结果表明,LB-5催化剂中添加多产丙烯助剂后,氢转移反应得到了抑制,丙烯和丁烯收率增加较为显著。LB-5催化剂中添加5%的多产丙烯助剂LOP-A后,低碳烯烃总收率增加了4.17个百分点,达到24.17%;汽油中的烯烃含量降低了6.91个百分点,研究法和马达法辛烷值分别提高了3和2.5个单位。     

高岭土附晶ZSM-5分子筛的合成及对正丁烷催化裂解性能

以高岭土微球为基体,在水热体系中成功地附晶生长了ZSM-5分子筛,并采用XRD、SEM、NH3-TPD和BET等测试手段对催化剂进行表征,考察高岭土附晶ZSM-5分子筛和对比催化剂在固定床微反装置上催化裂解正丁烷性能.结果表明,实验合成的高岭土附晶ZSM-5分子筛催化剂在正丁烷的催化裂解中具有更高的乙烯选择性,乙烯选择...     

低碳烯烃异构化/芳构化反应机理研究进展

简述了分子筛催化剂上低碳烯烃异构化的单分子机理、双分子机理、假单分子机理及环状过渡态机理, 指出单分子机理和双分子机理更为大多数研究者所接受, 在低碳烯烃的异构化过程中单分子机理和双分子机理同时存在, 单分子机理是烯烃异构化的主要途径, 而双分子机理主要生成副产物。介绍了分子筛催化剂上低碳烯烃芳构化反应机理的研究进展, 指出低碳烯烃的芳构化是一个混合聚合的过程。另外, 介绍了低碳烯烃在金属改性的分子筛催化剂上的芳构化机理研究进展, 指出金属的引入导致了新的反应路径, 能有效提高烯烃的转化率和芳烃的选择性。     

不同形貌ZSM-5分子筛合成及烯烃裂解反应性能

在ZSM-5分子筛制备过程中,通过控制成核过程中的动力学过程、晶体生长过程和转化活能,可以调节晶体的形貌和尺寸。本文调节体系合成条件,包括成核时间、投料比例、投料类型和晶化温度等因素探讨了分子筛形貌变化。同时对不同分子筛材料进行XRD、SEM、N_2物理吸附-脱附等表征,探究合成动力学对分子筛形貌和特性的影响。结果发现,(1)延长老化时间将导致分子筛的均匀分散;(2)只有适当的初始凝胶溶液的碱度可以得到典型分子筛晶体;(3)反应温度及硅源类型显著影响晶体生长,影响粒子的大小和形态;(4)不同尺寸晶体在碳四烯烃催化裂解制丙烯反应中催化性能不同,其中小颗粒分子筛具有更好的催化裂解活性及活性稳定性。     

改性Y型分子筛非临氢催化脱除重整芳烃中的烯烃

研究以NaY分子筛粉与Al₂O₃混合成型后离子交换,引入AlF₃和少量稀土（La、Ce）增加催化剂的酸性以提高脱烯烃性能,制备出简单高效的非临氢芳烃脱烯烃催化剂。采用NH₃-TPD、XRF、Py-IR和XRD对催化剂进行表征,结果表明,引入AlF₃后,催化剂的总酸量增加和L酸酸量增加,B酸酸量减少;引入适量La和Ce组分后,催化剂上中强酸量和B酸酸量增加。以La和Ce改性的催化剂对溴指数540.0 mg·（100g油）^-1的原料脱烯烃,产品分布基本无变化,溴指数约稳定在9.0 mg·（100g油）^-1。改性催化剂总酸量多、合适中强酸量以及适当提高B酸酸量有利于催化剂脱烯烃性能。     

硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响

为了考察硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响,分别采用白炭黑、硅胶、硅溶胶和单分散SiO₂为硅源合成ZSM-5分子筛,对合成的ZSM-5分子筛进行XRD、SEM、BET和NH₃-TPD表征,并以C₄烯烃为原料评价合成的ZSM-5分子筛的催化裂解性能。结果表明,以硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有较好的结晶度和催化活性。水热处理使分子筛酸量减少,孔容缩小,改善了分子筛的乙烯丙烯选择性。经600 ℃水热处理4 h的ZSM-5分子筛在常压、580 ℃和空速9 h^-1反应条件下,丁烯催化裂解为乙烯和丙烯平均转化率为90.2%,乙烯和丙烯总收率达61.1%。     

双模板剂法SAPO-34分子筛的合成及其MTO催化性能调变

以四乙基氢氧化铵（TEAOH）和二乙铵（DEA）为混合模板剂，在低投料硅铝比[n (SiO₂) ∶n (Al₂O₃)=0.2]及低模板剂用量[n (模板剂) ∶n (Al₂O₃)=1.9]下，考察了两种模板剂比例的调变对合成的SAPO-34分子筛物化性能及其催化甲醇制烯烃反应（MTO）催化性能的影响。研究发现，通过改变两种模板剂比例，可以明显调变SAPO-34分子筛晶粒尺寸、硅分布（晶粒表面和体相的硅分布）、硅原子的配位环境，从而影响其MTO催化反应的效果。在低模板剂用量制备的SAPO-34产品中，晶粒尺寸是影响其催化寿命的最主要因素，小晶粒分子筛因其扩散路径短有利于延长催化寿命。此外，硅分布也是影响催化寿命的因素之一，表面富硅的分子筛导致外表面积炭程度大于晶内积炭，积炭趋势由外向内发展，加速分子筛“假性”失活。硅分布还影响MTO反应产物分布，表面富硅分子筛外表面更易发生非择形催化，显著提高C₄～C₆等产物的选择性，不利于目标产物双烯（乙烯+丙烯）选择性的提高。     

Utilization of multiple graphene nanosheets in fuel cells: 2. The effect of oxidation process on the characteristics of graphene nanosheets

Structural properties of graphene nanosheets that will be used as electrode material in fuel cells were investigated at different oxidation times. As the oxidation time was increased, the strong bonding between graphene layers in graphite was reduced and graphene layers started to exfoliate forming clusters with a few number of graphene layers. The variations in interplanar spacings, layer number and percent crystallinity indicated how stepwise chemical procedure influenced the morphology of graphite. It was possible to produce relatively flat graphene clusters with definite number of layers by controlling the oxidation time. Graphene nanosheets were characterized in detail by scanning electron microscopy, atomic force microscopy, X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and thermal gravimetric analyzer.     

催化裂解反应条件对产物收率的影响

增产低碳烯烃、轻质芳烃等产物是催化裂解技术发展的趋势,反应条件是影响催化裂解产物分布的关键因素。介绍催化裂解过程涉及的反应机理,概述反应温度、剂油质量比、停留时间(空速)、水油质量比等反应条件,裂解装置和原料油性质对产物收率的影响,结合工业实例分析反应条件对产物收率的影响。     

Effects of metal modifications of Y zeolites on sulfur reduction performance in fluid catalytic cracking process

The acidity of catalytically active component, e.g., ultra stable Y zeolite (USY), plays an important role in determining their cracking activity and selectivity. To develop advanced sulfur reduction catalytic cracking catalysts, different type of elements were used to modify USY and the resulting catalysts were evaluated in a confined fluidized bed reactor and a micro-activity testing unit. The relation between the acidity of the zeolite and the conversion of sulfur compounds as well as the distributions of fluid catalytic cracking (FCC) products were discussed. The results showed that the rare earth (RE) metal can stabilize the catalyst and increase the conversion, but cannot increase the selectivity to thiophene compounds; V can reduce the sulfur content by 36.3 m%, but decreases the overall conversion compared with the base catalyst. An optimum catalyst was obtained by the combined RE and V modification, over which the sulfur content in FCC gasoline can be decreased and the selectivity for the target products can be improved, with the sulfur content reduced by 30 m% and the selectivity to coke even decreased by 0.20 m% at a comparable conversion level of the base catalyst.     

镁铝尖晶石的制备及其催化降烯烃性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出一种可以降低催化裂化(FCC)汽油烯烃含量的镁铝尖晶石催化助剂,在小型固定床反应装置上考察了其催化降烯烃效果,并对镁铝尖晶石的制备条件和不同镁铝的物质的量比对降烯烃效果的影响进行了研究,对助剂的催化降烯烃机理进行了分析.实验结果表明,制备温度为80℃,镁铝的物质的量比为1:1时,助剂可将烯烃的体积分数降低20%以上.助剂的降烯烃活性主要是晶胞常数最大的MgAl2 O4·MgO尖晶石促进了氢转移反应.