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丙烯生產文獻綜述和參考文獻

時間:2019-04-30 21:37來源:畢業論文
丙烯作為重要的基本有機化工原料, 主要用于聚丙烯、丙烯腈和環氧丙烷等下游化工產品的生產.隨著全球經濟的發展, 丙烯的產量和需求量之間的缺口愈來愈明顯. 目前, 丙烯的生產主要

丙烯作為重要的基本有機化工原料, 主要用于聚丙烯、丙烯腈和環氧丙烷等下游化工產品的生產.隨著全球經濟的發展, 丙烯的產量和需求量之間的缺口愈來愈明顯. 目前, 丙烯的生產主要來源于蒸氣裂解制備乙烯的附加產品和煉油的催化裂化裝置. 隨著石油儲量的不斷耗減, 世界各國正在努力尋求非石油路線制備丙烯. 其中, 由煤、天然氣和生物質經甲醇制丙烯 (methanol to propene, 簡稱 MTP)的技術正受到越來越廣泛的關. 1990年, 德國Lurgi 公司采用固定床工藝和 Sudehenile 公司提供的專用催化劑, 在 380~480 oC,0.13~0.16 MPa 下, 先將甲醇轉化為二甲醚和水, 再把三者混合物一起送入主反應器,同時通入蒸氣進行選擇性轉化反應.MTP 技術的關鍵在于高性能的催化劑, 目前最常用的催化劑是 HZSM-5 分子篩. 通過調節HZSM-5 分子篩的 SiO2/Al2O3 比、離子改性以及水熱處理等手段來改變催化劑的酸量、酸強度以及孔徑大小、孔容和比表面積等參數, 可達到優化催化劑性能的目的. 經過多年的努力, 雖然丙烯選擇性和催化劑穩定性都取得了很大的進展, 但HZSM-5 分子篩的催化性能尚有待進一步的提高.近年來, 隨著納米技術的飛躍發展, 納米催化劑的優勢越來越受到人們的重視, 而且許多納米催化劑的生產已經實現了工業化. 目前, 納米 HZSM-5 分子篩在丁烯裂解、FCC 汽油降烯烴、苯和三甲苯的烷基轉移以及三甲苯的裂化等反應中均取得了比常規微米 HZSM-5 分子篩更好的效果.納米 HZSM-5 分子篩擁有表面積大、介孔體積多和孔道短等優點, 用于 MTP 反應可有效降低丙烯在孔道中的擴散阻力, 從而抑制丙烯的二次反應, 提高丙烯選擇性, 同時可抑制芳烴等積炭前驅體的生成, 從而大大提高催化劑的穩定性. 因此, 將納米HZSM-5 分子篩用于 MTP 反應, 有望進一步提高丙烯選擇性和催化劑穩定性. 此外, MTP 反應是典型的酸催化反應, 催化劑的酸性 (包括酸中心的強度和數量) 對產物選擇性和催化劑穩定性都有很大的影響. 對分子篩進行氟處理是一種常用的改性方法, 許多研究表明, 氟改性能使 HZSM-5 分子篩脫鋁而明顯降低酸中心的數量和強度, 從而可以顯著改善催化劑的穩定性.35039 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
本文在比較了納米和微米 HZSM-5 分子篩催化甲醇制丙烯反應性能的基礎上, 對納米 HZSM-5 分子篩進行氟改性, 考察了氟含量對改性納米 HZSM-5 分子篩的物化性質及催化 MTP 反應性能的影響.
在比較了納米和微米 HZSM-5 分子篩催化甲醇制丙烯反應性能的基礎上, 對納米HZSM-5 分子篩進行了氟改性. 利用透射電鏡、N2 吸附、X 射線衍射、氨程序升溫脫附和吡啶吸附-紅外光譜技術對改性前后的樣品進行了表征, 并在常壓、500℃ 和甲醇空速 (WHSV) 為 1.0 h–1 的反應條件下, 在連續流動固定床微型反應器上考察了其催化甲醇制丙烯的性能. 結果表明, 當氟含量<10% 時, 隨氟含量的增加, 改性納米 HZSM-5 分子篩的酸量減少, 酸強度降低, 從而使丙烯選擇性和催化劑穩定性不斷提高. 但過量 (15%) 氟的改性使納米 HZSM-5 分子篩的酸量、比表面積和孔容均明顯減小, 致使其穩定性反而降低. 在適量(10%) 氟改性的納米 HZSM-5 分子篩上, 丙烯選擇性和維持甲醇完全轉化的反應時間分別由原來的 30.1% 和 75 h 增加到46.7% 和 145 h.論文網
參考文獻
[1] 郭強勝,毛東森,勞嫣萍,盧冠忠. 氟改性對納米HZSM-5分子篩催化甲醇制丙烯的影響. 催化學報.2009,30(12):1248-1254
[2] 徐如人,龐文琴,等. 分子篩與多孔催化材料. 北京:科學出版社,2004.
[3] 毛東森,郭強勝,盧冠忠. 甲醇轉化制丙烯技術進展. 石油化工. 2008,37(12):1328-1333
[4] 王德舉,李學禮,劉仲能,謝在庫. 晶種向導劑法制備納米ZSM-5沸石. 工業催化.2008,16(4):19-23 丙烯生產文獻綜述和參考文獻:http://www.aftnzs.live/wenxian/20190430/32799.html
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