氟硅酸銨改性HY分子篩/凹凸棒土催化劑的制備及其脫烯烴雜質(zhì)催化性能
發(fā)布時間:2022-01-05 22:46
采用TIR、XRD、SEM、Hammett指示劑法等手段,對制備的氟硅酸銨((NH4)2SiF6)改性分子篩(HY)/凹凸棒土(ATP)催化劑進行表征,研究了氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑脫除重整生成油中烯烴雜質(zhì)的催化性能。研究表明,最佳氟硅酸銨改性條件為:氟硅酸銨溶液質(zhì)量分數(shù)2.5%、改性溫度70℃。該氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑在微型間歇反應(yīng)釜中進行脫烯烴實驗,在反應(yīng)溫度170℃、反應(yīng)壓力1.5 MPa、催化劑占原料油5%(質(zhì)量分數(shù))時,重整生成油中烯烴雜質(zhì)脫除率達到83.4%;該催化劑重復(fù)使用11次后,烯烴雜質(zhì)脫除率仍達到53.1%。
【文章來源】:石油學報(石油加工). 2017,33(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1不同質(zhì)量分數(shù)氟硅酸銨的改性HY/ATP催化劑脫烯烴的初活性和重復(fù)使用效果
烴的初活性和重復(fù)使用效果Fig.1OlefinremovalactivityofHY/ATPcatalystbymodificationofammoniumfluosilicatewithdifferentmassfractionsModificationtimeis2h;Modificationtemperatureis70℃;Reactiontemperatureis170℃;Reactiontimeis1.5h;Reactionpressureis1.5MPa圖2不同改性溫度的氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑脫烯烴的初活性和重復(fù)使用效果Fig.2OlefinremovalactivityofmodificationcatalystofammoniumfluosilicatewithdifferentmodificationtemperaturesModificationtimeis2h;Reactiontemperatureis170℃;Reactiontimeis1.5h;Reactionpressureis1.5MPa由圖2可以看出,改性溫度對氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑脫烯烴的初活性有一定的影響,烯烴脫除率隨著氟硅酸銨改性溫度提高呈現(xiàn)先增大后平穩(wěn)不變的趨勢。從圖2還可以看出,改性溫度為30℃時,氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑活性穩(wěn)定第6期1099氟硅酸銨改性HY分子篩/凹凸棒土催化劑的制備及其脫烯烴雜質(zhì)催化性能
HY/ATP催化劑活性穩(wěn)定性也提高,但綜合考慮每次反應(yīng)的脫除效果,選用改性溫度為70℃更為合適。2.2不同催化劑的脫烯烴活性和重復(fù)性使用性能比較為了研究氟硅酸銨改性對催化劑性能的影響,按1.3節(jié)中方法制備酸化ATP、HY、HY/ATP及氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑,在反應(yīng)溫度170℃、反應(yīng)時間1.5h、反應(yīng)壓力1.5MPa、催化劑用量占重整油5%(質(zhì)量分數(shù))的條件下,采用高壓反應(yīng)釜考察不同催化劑的脫烯烴初活性及重復(fù)使用性能,結(jié)果如圖3所示。圖3不同催化劑的脫烯烴初活性及重復(fù)使用性能Fig.3CatalystusetimesofvarouscatalystsforolefinremovalReactiontemperatureis170℃,Reactiontimeis1.5h,Reactionpressureis1.5MPa由圖3可見,用硫酸酸化處理的酸化凹凸棒土的脫烯烴催化劑初活性較低,僅為71.6%,且催化劑活性穩(wěn)定性最差,只能重復(fù)使用3次,與文獻[5]報道的相近;而NaY經(jīng)過氫化處理的HY分子篩催化劑初活性提高到81.6%,略優(yōu)于HY/ATP催化劑。因為酸化ATP的初活性較低,因此,與HY混合后得到的HY/ATP催化劑的初活性也較低,但影響不大。氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑的活性及重復(fù)使用次數(shù)明顯優(yōu)于HY分子篩催化劑及HY/ATP催化劑。導(dǎo)致催化劑重復(fù)使用次數(shù)下降(或者說失活)的原因可能是,烯烴在催化劑的酸活性中心聚合形成大分子化合物,進一步縮合生成大分子焦狀物及積碳,焦狀物會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TCDTO-1脫烯烴精制催化劑失活和再生研究[J]. 劉冠鋒,臧甲忠,于海斌,侯章貴,楊紀,蘭曉光,陳鐵紅. 工業(yè)催化. 2015(06)
[2]凹凸棒石黏土負載AlCl3催化劑脫烯烴的性能[J]. 紀飛,李為民,姚超,鄭愛華,潘晶晶,陳龍. 精細石油化工. 2015(02)
[3]重整芳烴脫烯烴催化劑活性穩(wěn)定性與表面酸性的關(guān)聯(lián)[J]. 任杰,程義安,袁海寬,周燕. 石油學報(石油加工). 2014(06)
[4]脫除微量烯烴催化新材料的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 侯章貴,吳青,秦會遠,于海斌,臧甲忠,劉冠鋒. 石油化工. 2014(09)
[5]改性Y型分子篩非臨氫催化脫除重整芳烴中的烯烴[J]. 李季偉,姚志龍,李夢晨,孫培永,張勝紅. 工業(yè)催化. 2014(08)
[6]重整芳烴脫烯烴雜質(zhì)固體酸催化反應(yīng)工藝[J]. 任杰,陳翔飛,袁海寬. 化學反應(yīng)工程與工藝. 2014(02)
[7]不同催化材料脫除重整芳烴中微量烯烴的性能[J]. 臧高山. 石油煉制與化工. 2013(03)
[8]芳烴生產(chǎn)技術(shù)展望[J]. 戴厚良. 石油煉制與化工. 2013(01)
[9]La或Ce增強Y型分子篩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的機制[J]. 于善青,田輝平,代振宇,龍軍. 催化學報. 2010(10)
[10]芳烴精制脫烯烴分子篩催化劑的研究[J]. 陳志明,陳吉祥,張繼炎. 化學工業(yè)與工程. 2007(03)
碩士論文
[1]芳烴精制脫除烯烴用分子篩催化劑的研究[D]. 陳志明.天津大學 2006
本文編號:3571184
【文章來源】:石油學報(石油加工). 2017,33(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1不同質(zhì)量分數(shù)氟硅酸銨的改性HY/ATP催化劑脫烯烴的初活性和重復(fù)使用效果
烴的初活性和重復(fù)使用效果Fig.1OlefinremovalactivityofHY/ATPcatalystbymodificationofammoniumfluosilicatewithdifferentmassfractionsModificationtimeis2h;Modificationtemperatureis70℃;Reactiontemperatureis170℃;Reactiontimeis1.5h;Reactionpressureis1.5MPa圖2不同改性溫度的氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑脫烯烴的初活性和重復(fù)使用效果Fig.2OlefinremovalactivityofmodificationcatalystofammoniumfluosilicatewithdifferentmodificationtemperaturesModificationtimeis2h;Reactiontemperatureis170℃;Reactiontimeis1.5h;Reactionpressureis1.5MPa由圖2可以看出,改性溫度對氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑脫烯烴的初活性有一定的影響,烯烴脫除率隨著氟硅酸銨改性溫度提高呈現(xiàn)先增大后平穩(wěn)不變的趨勢。從圖2還可以看出,改性溫度為30℃時,氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑活性穩(wěn)定第6期1099氟硅酸銨改性HY分子篩/凹凸棒土催化劑的制備及其脫烯烴雜質(zhì)催化性能
HY/ATP催化劑活性穩(wěn)定性也提高,但綜合考慮每次反應(yīng)的脫除效果,選用改性溫度為70℃更為合適。2.2不同催化劑的脫烯烴活性和重復(fù)性使用性能比較為了研究氟硅酸銨改性對催化劑性能的影響,按1.3節(jié)中方法制備酸化ATP、HY、HY/ATP及氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑,在反應(yīng)溫度170℃、反應(yīng)時間1.5h、反應(yīng)壓力1.5MPa、催化劑用量占重整油5%(質(zhì)量分數(shù))的條件下,采用高壓反應(yīng)釜考察不同催化劑的脫烯烴初活性及重復(fù)使用性能,結(jié)果如圖3所示。圖3不同催化劑的脫烯烴初活性及重復(fù)使用性能Fig.3CatalystusetimesofvarouscatalystsforolefinremovalReactiontemperatureis170℃,Reactiontimeis1.5h,Reactionpressureis1.5MPa由圖3可見,用硫酸酸化處理的酸化凹凸棒土的脫烯烴催化劑初活性較低,僅為71.6%,且催化劑活性穩(wěn)定性最差,只能重復(fù)使用3次,與文獻[5]報道的相近;而NaY經(jīng)過氫化處理的HY分子篩催化劑初活性提高到81.6%,略優(yōu)于HY/ATP催化劑。因為酸化ATP的初活性較低,因此,與HY混合后得到的HY/ATP催化劑的初活性也較低,但影響不大。氟硅酸銨改性HY/ATP催化劑的活性及重復(fù)使用次數(shù)明顯優(yōu)于HY分子篩催化劑及HY/ATP催化劑。導(dǎo)致催化劑重復(fù)使用次數(shù)下降(或者說失活)的原因可能是,烯烴在催化劑的酸活性中心聚合形成大分子化合物,進一步縮合生成大分子焦狀物及積碳,焦狀物會
【參考文獻】:
期刊論文
[1]TCDTO-1脫烯烴精制催化劑失活和再生研究[J]. 劉冠鋒,臧甲忠,于海斌,侯章貴,楊紀,蘭曉光,陳鐵紅. 工業(yè)催化. 2015(06)
[2]凹凸棒石黏土負載AlCl3催化劑脫烯烴的性能[J]. 紀飛,李為民,姚超,鄭愛華,潘晶晶,陳龍. 精細石油化工. 2015(02)
[3]重整芳烴脫烯烴催化劑活性穩(wěn)定性與表面酸性的關(guān)聯(lián)[J]. 任杰,程義安,袁海寬,周燕. 石油學報(石油加工). 2014(06)
[4]脫除微量烯烴催化新材料的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 侯章貴,吳青,秦會遠,于海斌,臧甲忠,劉冠鋒. 石油化工. 2014(09)
[5]改性Y型分子篩非臨氫催化脫除重整芳烴中的烯烴[J]. 李季偉,姚志龍,李夢晨,孫培永,張勝紅. 工業(yè)催化. 2014(08)
[6]重整芳烴脫烯烴雜質(zhì)固體酸催化反應(yīng)工藝[J]. 任杰,陳翔飛,袁海寬. 化學反應(yīng)工程與工藝. 2014(02)
[7]不同催化材料脫除重整芳烴中微量烯烴的性能[J]. 臧高山. 石油煉制與化工. 2013(03)
[8]芳烴生產(chǎn)技術(shù)展望[J]. 戴厚良. 石油煉制與化工. 2013(01)
[9]La或Ce增強Y型分子篩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的機制[J]. 于善青,田輝平,代振宇,龍軍. 催化學報. 2010(10)
[10]芳烴精制脫烯烴分子篩催化劑的研究[J]. 陳志明,陳吉祥,張繼炎. 化學工業(yè)與工程. 2007(03)
碩士論文
[1]芳烴精制脫除烯烴用分子篩催化劑的研究[D]. 陳志明.天津大學 2006
本文編號:3571184
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