小晶粒HZSM-5分子筛的制备、改性及其甲醇制芳烃催化性能研究

发布时间：2020-12-07 01:37

　　轻质芳烃作为重要的化工原料普遍应用于医药、染料、能源等行业,对人民的生活和国家的发展有着重要的作用。近年来,随着石油资源的逐渐减少和对芳烃需求量的增加,传统的芳烃生产路线已经不符合可持续发展战略。由于我国甲醇供大于求,通过采用廉价的甲醇合成具有高附加值的芳烃,不仅能够减少对石油和天然气资源的依赖,还可以补充国内芳烃供给不足、缓解过剩的甲醇产能,因此甲醇制芳烃反应引起了研究者的广泛关注和研究。本文通过制备小晶粒HZSM-5分子筛并对其进行金属锌改性,研究了它们在甲醇制芳烃反应中催化性能与织构性质、酸性特征的关系。本论文通过加入表面活性剂、降低水热反应温度成功制备出小晶粒HZSM-5（S-HZ）分子筛催化剂,并将其应用于甲醇制芳烃反应,考察其催化性能。在反应温度430℃,反应压力0.1 Mpa,甲醇液时空速1.2 h-1,N2流率25 m L/min的反应条件下,S-HZ分子筛的BTX收率（27%）略高于微米级HZSM-5（M-HZ）分子筛（24%）,并且S-HZ分子筛的反应寿命为218 h,远远长于M-HZ分子筛。通过XRD、SEM、TEM、N2等温吸附-脱附和NH3-TPD对分子筛进行... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

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【学位级别】：硕士

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甲醇的新型应用Fig.1-3Thenovelapproachofthemethanolapplication

图 1-4 BTX 在石油化工中的应用Fig.1-4 Use of BTX aromatics in petrochemical industry.2.2 芳烃的来源及生产概况1）传统芳烃生产工艺a 催化重整催化重整工艺是将石脑油转变为重整生成油的过程[3, 4]。国际上采用的催化重整主要为 UOP 公司的 CCR Platformer 工艺和 IFP 公司的 Aromizer 工艺[5]。中国石油化工科学研究院开发的最新一代 PS-VII 催化剂已在连续重整工艺上成功应用[4b 裂解汽油加氢裂解汽油加氢生产芳烃，一般分两段进行：一段加氢是通过选择性加氢反应将烃、环双烯化合物与链烯基芳烃转化为单烯烃、环烷烃和烷基芳烃，二段加氢是

第一章 绪论过对产物进行分离和循环利用，提高了芳烃的选择性。1.3.2 甲醇制芳烃反应机理研究甲醇制芳烃反应是在酸性催化剂上发生的连续、复杂的过程，是甲醇制烃类反应的一部分，自从甲醇制烃类被研究发现以后，其反应过程的机理一直是研究者们关注的重点。甲醇转化制烃类的主要反应步骤如图 1-5 所示，甲醇首先经过脱水反应生成二甲醚，形成二甲醚、甲醇和水的混合平衡体系；然后二甲醚在催化作用下生成 C-C键，进而转化为低碳烯烃；最后，低碳烯烃经过氢转移、环化、烷基化、聚合反应生成烯烃、异构烷烃、芳烃、环烷烃、重质烯烃等产物[28, 29]。


本文编号：2902383