HAT-096M甲苯歧化与烷基转移催化剂的工业应用

HAT-096M型甲苯歧化与烷基转移催化剂在辽阳石化芳烃装置工业上连续应用已3年.工业应用结果表明,该催化剂性能良好,操作稳定,并且具有一定抗水性.在质量空速1.7 h-1时,平均质量转化率45.5 %, 平均选择性96.8%(mol).与HAT-096催化剂相比,催化剂改进后,空速进一步提高,氢烃比明显降低,C10芳烃处理能力增强.     

脱水处理对HZSM-5分子筛甲苯择形歧化性能的影响

通过²⁷Al MAS NMR、NH₃-TPD和FT-IR等表征手段研究了脱水处理对HZSM-5分子筛催化剂的结构和催化性能的影响。HZSM-5分子筛经过371 ℃水蒸汽处理后,分子筛的部分骨架铝脱出,形成非骨架铝物种,该非骨架铝物种对甲苯择形歧化反应具有较大影响。HZSM-5分子筛的酸性变化主要是由于非骨架铝物种SiAl（OH）的变化而引起,随着脱水温度的升高,HZSM-5分子筛酸中心的强度下降,但酸中心数量增加,当脱水温度为400 ℃时,HZSM-5分子筛的酸中心强度和数量达到最佳,甲苯转化率为28.2%。脱水过程中,甲苯的引入可以阻止HZSM-5分子筛催化剂进一步脱水,起到稳定催化剂活性中心的作用,使催化剂的性能较为稳定。     

加氢饱和C_(10)~+重芳烃的轻质化反应工艺考察

随着C_(10)~+重芳烃的产量大幅上升,对C_(10)~+重芳烃的有效转化利用技术需求日益迫切,开发了一种将加氢饱和C_(10)~+重芳烃转化为轻质芳烃的高效轻质化催化剂及工艺。采用气相色谱和全二维色谱对加氢饱和C_(10)~+重芳烃进行了组分分析,研究了反应温度、氢气压力、质量空速、氢油比等工艺条件对轻质化的转化率和选择性等结果的影响,以及催化剂的长周期稳定性和再生性能。在考评温度380℃,氢气压力5.0MPa,液体质量空速1.5 h~(-1),氢油体积比1 000的条件下,C_(10)~+的转化率达到75%以上,轻质芳烃,包括苯、甲苯、二甲苯、C_9和C_(10)的选择性65%左右,得到的轻质化产品中,苯、甲苯和二甲苯(BTX)的占比达到75%以上,苯产品纯度大于98%,二甲苯纯度大于99.2%。研究表明,所用的轻质化催化剂具有良好的长周期稳定性,在300 h的连续反应中,C_(10)~+的转化率和轻质芳烃,包括BTX,C_9和C_(10)的选择性保持稳定。长周期运行后失活的催化剂经过简单的焙烧可以再生,再生催化剂的活性与新鲜催化剂的活性相当。将加氢饱和和轻质化技术进行耦合,从C_(10)~+重芳烃生产轻质芳烃,能够极大地提高C_(10)~+重芳烃的利用价值,具有很好的技术可行性和工业应用前景。     

重整生成油C_8馏分中芳烯烃的分析

采用毛细管气相色谱-氢火焰离子化检测器(CGC-FID)和气相色谱-质谱法(CGC/MS)分析了重整生成油C8馏分中的芳烯烃。实验使用HP-FFAP毛细管色谱柱(50m×0.32mm×0.50μm)和ATTM-WAX毛细管色谱柱(50m×0.32mm×0.30μm),根据烃类化合物在这两种色谱柱上的保留规律,用CGC/MS联用技术和UOP方法744-06以及标准样品相结合的方法对重整生成油C8馏分中的芳烯烃进行了定性定量分析,从12O多种组分中鉴定出18种烯烃,对其中的15种烯烃组分进行了定量分析,对其它3种烯烃组分进行了半定量分析。本法操作简单、重复性好,适用于重整生成油C8馏分和二甲苯塔塔顶液的烯烃检测,也可用于芳烃厂同类产品质量控制分析。     

双进料混合二甲苯连续悬浮结晶工艺的优化

甲苯选择性歧化法与传统歧化组合工艺(简称SITDP工艺)得到对二甲苯(PX)含量为90%左右和65%左右的两种混合二甲苯产品,探索将SITDP工艺得到的两种不同浓度PX产品结合成一套分离提纯装置,研究进一步结晶提纯优化方案。通过二甲苯同分异构体三元系固液相平衡实验求取真实二甲苯固液相平衡的模型及数学表达式,结合物料衡算和能量衡算对双进料混合二甲苯连续悬浮结晶工艺进行计算,考察两种含量料液在不同进料比率下的单位质量产品最低能耗QR及其对应的成核区温度T2。计算结果得到最优成核温度的调节范围为248～265K,与实际生产操作工艺中的成核温度调节范围250～266K相当接近。计算结果同时提供了不同进料比率下为获得单位质量产品最低能耗QR时的最优成核区温度T2。     

高C8芳烃原料下HLD-001歧化催化剂的工业应用

介绍了中国石化上海石油化工研究院开发的HLD-001催化剂在中国石化天津石油化工公司化工厂芳烃歧化装置的使用情况。在原料含较高C8芳烃条件下，该催化剂在360 ℃附近运行一年，总转化率和选择性高，运行稳定。     

CLD硅改性ZSM-5乙苯择形歧化催化剂的研究

研究了CLD化学液相硅沉积法改性ZSM-5分子筛制备乙苯择形歧化催化剂的方法.通过与Mg(NO3)2浸渍改性方法的比较,并结合物理吸附、NH3-TPD酸度和约束指数的表征进行了讨论,结果显示,硅沉积改性后Si-ZSM-5分子筛具有较高的催化活性和对二乙苯选择性.     

混合二甲苯结晶分离的新工艺

针对甲苯选择性歧化法获得的高对二甲苯含量的料液,设计了一种新型的连续悬浮结晶工艺——单级冷冻、两次结晶。该工艺的特点是单级冷冻降低了能耗,料液进入温度较高的结晶器结晶,排出的母液进入温度较低的热交换器结晶成核。通过物料衡算和热量衡算,对连续悬浮结晶工艺的可行性进行了分析。连续悬浮结晶工艺可获得纯度为99.9%的对二甲苯产品,收率最高可达91.8%,单级冷冻能耗为144.0kJ/kg。与传统工艺比较,连续悬浮结晶工艺的对二甲苯收率提高了31%,能耗降低了15.3%。     

ZSM-5催化剂水蒸汽处理对甲苯选择性歧化性能的影响

考察了不同条件下水蒸汽处理对ZSM -5催化剂上进行的甲苯歧化反应活性和选择性的影响 ,并对制得的催化剂进行NH3-TPD、XRD、2 7AlMASNMR和约束指数的测定。结果表明 ,在较低温度下处理 ,ZSM -5分子筛骨架脱铝较少 ,而且孔道得到了疏通 ,催化活性提高 ,选择性下降 ;高温时 ,由于骨架脱铝严重 ,活性位大量减少 ,转化率下降 ,同时由于孔道内非骨架铝的堆积 ,扩散阻力变大 ,催化剂的对位选择性有较大提高 ,达到 70 %以上 ;水蒸汽处理是改善ZSM -5催化剂甲苯歧化反应性能的一种有效的手段     

甲苯和甲醇制二甲苯催化剂的失活与再生

针对甲苯甲醇甲基化反应催化剂失活快的问题,对ZSM-5分子筛催化的甲基化反应的反应行为进行了分析,并结合X射线衍射(XRD)、N2吸附–脱附、傅里叶红外光谱(FT-IR)和吡啶吸附红外光谱(Py-IR)等方法对失活催化剂以及积炭物种进行了表征。结果表明,固定床甲基化反应中催化剂经历平稳期和快速失活期,二甲苯的选择性随着反应的进行持续上升,甲苯歧化反应持续受到抑制。积炭物种主要由羰基以及羟基化合物、烷基芳烃和复杂的稠环芳环等物质组成。积炭物种会堵塞分子筛孔道以及覆盖表面酸性位,孔道阻塞是造成催化剂快速失活的原因。在此基础上提出了一种操作简单的梯度氧化烧焦再生方式,能使催化剂的结构性质以及催化性能得到有效地恢复。