正戊烷和正己烷在无黏结剂5A分子筛上的吸附动力学特性

测定了正戊烷和正己烷在无黏结剂和有黏结剂5A 分子筛上的吸附动力学,采用简化的扩散动力学模型计算了扩散系数,并估算了扩散活化能。实验结果表明,正构烷烃在无黏结剂和有黏结剂5A 分子筛颗粒上的吸附分别受微孔扩散控制和大孔扩散控制。黏结剂的存在降低了正构烷烃的扩散速率。在300～480 K,正戊烷和正己烷在无黏结剂5A 分子筛上的微孔扩散系数分别为(4.71～11.34)×10~(-12),(1.23～5.19)×10~(-12)cm~2/s;在有黏结剂5A 分子筛上的大孔扩散系数分别为(6.68～26.35)×10~(-6),(2.40～11.51)×10~(-6)cm~2/s。正戊烷和正己烷在无黏结剂5A 分子筛上的扩散活化能分别为7.87,10.15 kJ/mol;在有黏结剂分子筛上的扩散活化能分别为9.02,10.92 KJ/mol。     

石脑油中正构烷烃在5A分子筛上液相吸附动力学特性

设计双阀门液相吸附动力学测定装置测定正构烷烃在5A分子筛上的液相吸附动力学数据,分别考察吸附温度、正构烷烃碳数以及正构烷烃初始浓度对石脑油中正构烷烃在5A分子筛上吸附速率的影响。结果表明：随着吸附温度和正构烷烃初始浓度的增加,正构烷烃在分子筛上的吸附速率变快;而随着正构烷烃碳数的变化,正构烷烃在分子筛上的吸附速率变化不明显。分别以异辛烷、甲基环己烷和甲苯为溶剂考察石脑油中不同非正构烷烃组分对正构烷烃在5A分子筛上吸附特性的影响。结果表明,石脑油中不同非正构烷烃类对正构烷烃在5A分子筛上吸附速率影响从大到小的顺序为：芳香烃类>环烷烃类>异构烃类。采用阿仑尼乌斯公式对实验数据拟合结果表明,以芳香烃化合物为溶剂时正构烷烃在5A分子筛上的扩散阻力最大。     

无黏结剂5A分子筛吸附分离正构烃的结焦失活

对比了己烯-1、正己烷和环己烯在无黏结剂5A分子筛上吸附分离时的结焦情况.探讨了吸附温度、吸附质分压及黏结剂对结焦的影响.分析了5A分子筛上的结焦机理.并研究了己烯-1在无黏结剂5A分子筛上的结焦动力学.结果表明,己烯-1更易引起5A分子筛的结焦失活,结焦量和失活度随温度和吸附质分压的增加而增加.有黏结剂5A分子筛上的结焦量和失活度大于无黏结剂5A分子筛.当温度623 K、时间30 min、吸附质分压40 kPa时,己烯-1在无黏结剂和有黏结剂5A分子筛上的结焦量分别为0.019 g/g和0.026 g/g,相应失活度分别为16.4%和28.2%.烯烃分子通过氢转移和聚合等反应生成焦炭.结焦过程遵循连串反应机理.     

黏结剂对5A分子筛吸附正构烷烃行为的影响

采用真空重量法研究了黏结剂对5A分子筛吸附正构烷烃平衡行为的影响。实验结果表明,与无黏结剂5A分子筛相比,有黏结剂5A分子筛具有更低的正构烷烃吸附容量、更大的吸附特性曲线关联因子以及更低的吸附热;由吸附容量和SEM分析结果推断,黏结剂影响5A分子筛的吸附容量是因其稀释了分子筛中吸附组分的含量以及堵塞了部分分子筛有效孔道;黏结剂对吸附特性曲线关联因子的影响主要是由于添加黏结剂改变了吸附质分子和吸附位间的极性相互作用;黏结剂对吸附热的影响则主要源于部分吸附质分子在黏结剂表面的吸附作用。     

凹土基5A分子筛的合成及正构烷烃吸附分离的研究

以廉价易得的凹凸棒土为原料,采用水热合成法,通过优化原料配比、晶化温度和晶化时间等条件,制备了凹土基5A分子筛吸附剂。采用XRD、SEM、N_2吸附-脱附等方法对合成的5A分子筛微观结构进行表征;并应用于正构烷烃的吸附分离,测定了吸附正己烷(n-C_6)和正庚烷(n-C_7)有机蒸汽的静态吸附速率曲线和吸附等温线。表征结果显示,合成的5A分子筛中既有微孔又有一定的中孔,晶体颗粒直径达到纳米级,呈现规整的立方晶体形貌。实验结果表明,在n(SiO_2)∶n(Al_2O_3)=2.3、n(Na_2O)∶n(H_2O)=12∶600(试样B)、晶化温度为85℃、晶化时间为4 h的条件下,制备的5A分子筛晶粒更加规整、比表面积更大、吸附速率更快,对n-C_6,n-C_7的静态饱和吸附量最大,分别为149 mg/g和144 mg/g。     

5A分子筛吸附正构烷烃试验研究

用5A分子筛进行重整抽余油吸附试验,脱除重整抽余油中的正构烷烃,得到异构烷烃吸余油作为高辛烷值汽油的调和组分。试验了不同厂家、不同温度、不同分子筛用量、不同吸附时间对吸附效果的影响,得到优化的工艺条件。     

石脑油中正构烷烃在无黏结剂5A分子筛床层中的吸附行为研究

在固定床吸附分离实验装置上对比研究了石脑油中正构烷烃在无黏结剂和有黏结剂5A分子筛床层中的吸附行为。结果表明,随着碳数的增加,各正构烷烃穿透床层的时间增加。与有黏结剂5A分子筛床层相比,无黏结剂5A分子筛床层具有更高的正构烷烃吸附容量,床层穿透时的油筛比更大。在吸附温度300 ℃、石脑油进料空速90 h-1的条件下,无黏结剂5A分子筛对石脑油中正构烷烃的动态吸附容量较有黏结剂5A分子筛高34.5%。正构烷烃在无黏结剂5A分子筛床层中的传质段长度小于有黏结剂5A分子筛床层,无黏结剂5A分子筛床层的有效利用率更高。     

庚烷中微量水在分子筛上吸附参数的测定

研究了庚烷中微量水在4A分子筛上的吸附性能.采用卡尔-费休库仑滴定法分析试样中的微量水,测量了庚烷溶液中不同浓度的微量水在4A分子筛上的等温吸附曲线、吸附容量和穿透曲线等吸附参数,可为工业吸附床的设计及吸附剂的填装提供参考数据.     

5A分子筛吸附剂吸附分离正构烷烃的研究

采用自制无黏结剂5A分子筛吸附剂,通过脉冲实验考察了吸附温度、解吸剂、吸附剂含水率和Ca2+交换度对10～16碳数的正构烷烃吸附分离过程的影响.实验结果表明,提高温度有利于提高12～16碳数的正构烷烃的吸附与脱附速率,较适宜的吸附温度为180℃;正庚烷作为解吸剂时,10～16碳数的正构烷烃对异构烷烃有较高的分离度,且正...     

ZSM-5分子筛改性对正庚烷芳构化性能的影响

采用正庚烷为模型化合物,考察了改性ZSM-5分子筛在催化裂化条件下的芳构化反应性能.结果表明,ZSM-5分子筛的芳构化能力因Zn的引入得以提高,但经水热老化处理后显著下降.老化失活的原因可能是金属发生了聚集以及酸的流失.在Zn改性的基础上引入稳定剂A,同时负载Zn、A的ZSM-5分子筛具有良好的水热稳定性以及芳烃选择性.     

无粘结剂5A分子筛吸附分离正构烃的结焦失活研究

对比了1-己烯、正己烷和环己烯在无粘结剂5A分子筛上的结焦情况。探讨了吸附温度、吸附质分压及粘结剂对结焦性能的影响。对5A分子筛的结焦机理进行了分析。并对1-己烯在无粘结剂分子筛上的结焦动力学进行了研究。结果表明,1-己烯更易引起分子筛的结焦失活。分子筛的结焦量和失活度随温度和吸附质分压的增加而增加。有粘结剂分子筛的结焦量和失活度大于无粘结剂分子筛。温度623 K、时间30 min、吸附质分压40 KPa时,1-己烯在无粘结剂和有粘结剂分子筛上的结焦量分别为0.019 g/g和0.026 g/g,相应失活度分别为16.4%和28.2%。烯烃分子通过氢转移、环化和聚合等反应生成焦炭。结焦过程遵循连串反应机理。温度在623 K时,1-己烯在无粘结剂5A分子筛上的结焦反应速率可表示为：C = 1.37×10-3(1-DD/100)pHt。     

正辛烷和1-辛烯在CeY分子筛上吸附的分子模拟研究

采用分子动力学(MD)和巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法,模拟正辛烷和1-辛烯在Ce离子改性Y型分子筛上的吸附行为。分析了303 K、423 K温度下正辛烷、1-辛烯分子在CeY中的吸附等温线并对模拟数据进行了Langmuir-Freundlich模型拟合,结合吸附过程的势能分布曲线、分子势能分布密度以及吸附热等数据探究吸附规律。结果表明：正辛烷与1-辛烯在CeY上的吸附,符合Langmuir-Freundlich等温吸附模型,正辛烷与1-辛烯和CeY孔道中的Na+相互作用较强,与Ce(OH)2+间相互作用较弱且随着吸附压力的增大逐渐减小;正辛烷比1-辛烯更容易吸附在CeY上,饱和吸附量更高,最可几相互作用更大,势能随温度变化更大,且正辛烷的吸附热在吸附起始阶段大于1-辛烯,在接近饱和吸附时略小于1-辛烯。这是由于1-辛烯内部存在的C=C键产生了较弱的π-π相互作用,随着温度和吸附量的增加,使得分子间相互作用力较正辛烷更为明显。     

正己烷在不同硅铝比HZSM-5分子筛上吸附的分子模拟研究

采用巨正则蒙特卡洛方法研究了正己烷在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附行为。通过模拟298 K和423 K下正己烷分子在不同硅铝比的HZSM-5分子筛上的吸附,得到并分析了其吸附等温线、吸附能量密度图、吸附势能、径向分布函数等相关参数,重点分析了硅铝比对正己烷分子吸附行为的影响。结果表明：正己烷与HZSM-5分子筛间的吸附符合Langmuir-Freundlich吸附模型;高硅铝比时,正己烷分子优先吸附在HZSM-5分子筛交叉孔道中T₃和T₉位的B酸位上,且正己烷分子间的相互作用较明显;随着硅铝比的降低,正己烷的饱和吸附量升高,在直孔道吸附的正己烷分子比例增加,正己烷分子间的相互作用减弱。     

载铜活性炭吸附二甲基硫醚的热力学和动力学

以铜质量分数为11％的载铜活性炭(J-AC)为吸附剂,对石油醚溶液中的二甲基硫醚进行吸附,通过比表面积分析仪对吸附剂的比表面积和孔结构进行表征,利用热力学与动力学模型对试验数据进行拟合,计算热力学及动力学参数,探讨J-AC对二甲基硫醚的吸附机理.结果表明:J-AC对二甲基硫醚的吸附符合Freundlich吸附等温方程,...     

苯、甲苯和对二甲苯在分子筛 NaX 和 CaX 上的吸附平衡及动力学研究

研究并比较了分子筛 Na X和 Ca X对正庚烷中低浓度苯、甲苯和对二甲苯的吸附平衡。用 L angmuir方程可以较好地拟合等温线 ,由单组分吸附平衡得到的参数可以很好地预测多组分吸附平衡。进行了吸附动力学的研究 ,测定了流出曲线 ,回归出柱内传质系数 ,用因次分析法建立了估算传质系数的经验方程 ,并回归出方程中的系数。     

不同分子筛负载镍催化剂的正辛烷异构化和芳构化性能

选用SAPO-11,USY,ZSP-3三种分子筛为载体,浸渍镍制备催化剂;采用BET、XRD、程序升温氨脱附（NH3-TPD）以及吡啶吸附-脱附红外光谱法对催化剂进行表征。以正辛烷为模型化合物,在临氢的条件下,考察催化剂的异构化及芳构化性能。结果表明：Ni/SAPO-11具有最好的异构化选择性和较好的芳构化选择性,但转化率最低; Ni/ZSP-3虽然具有最高的转化率和芳构化选择性,但其异构化选择性最低;Ni/USY的选择性和转化率均介于两者之间,但芳构化选择性最差。稀土改性可以调节ZSP-3分子筛为载体的催化剂表面酸中心分布,提高异构化和芳构化选择性。     

吲哚在FAU分子筛中吸附行为的分子模拟研究

通过分子模拟的方法研究了劣质重油中典型的氮化物(吲哚)在4种不同硅铝比的FAU分子筛上的吸附行为。结果表明:在温度823K下,吲哚在4种FAU分子筛上的吸附量随着压力的增大而增加,并在800kPa左右达到饱和状态;在一定范围内,随着硅铝比的增大,分子筛孔道的自由体积增加,吲哚在FAU分子筛上的饱和吸附量增加;通过Langmuir关联,证明了吲哚在FAU分子筛上的吸附属于单分子层吸附;根据分子模拟结果可从微观角度解释FAU分子筛硅铝比对吲哚吸附性能的影响。     

5A分子筛分离重整抽余油过程中结焦及再生行为和微结构分析

为实现吸附-精馏耦合由重整抽余油生产高纯度正己烷工艺的长周期运行,采用微结构分析方法研究了烯烃在5A分子筛孔道中的结焦行为及失活分子筛的再生工艺。结果表明,重整抽余油中的烯烃是引起分子筛结焦失活的主要因素。对于结焦5A分子筛,以空气为再生气体,在空速为720h-1、350℃条件下再生1h的吸附活性可以达到新鲜5A分子筛的96%左右。通过比表面积、孔径、孔体积分布等微结构分析可知,经过再生之后的分子筛基本恢复了新鲜分子筛的结构特征。