重石腦油催化裂解制烯烴的研究.pdf

1、乙烯和丙烯等烯烴作為非常重要的基本的化工原料，需求量日益增大，且丙烯的需求增速超過乙烯。傳統(tǒng)的蒸汽裂解制烯烴法具有反應(yīng)溫度高、原料來源窄以及產(chǎn)品分布不易靈活調(diào)整等缺點(diǎn)；同樣，催化裂化增產(chǎn)烯烴技術(shù)也存在著主要產(chǎn)品為汽柴油、烯烴收率低等不足。而催化裂解技術(shù)集傳統(tǒng)蒸汽裂解裂解深度深、乙烯丙烯產(chǎn)率高和催化裂化使用催化劑反應(yīng)溫度低、原料范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，可有效地克服上述不足。因此，該技術(shù)的研究對(duì)我國(guó)大型石化裝置節(jié)能降耗及滿足不斷增長(zhǎng)的烯烴需求具有非常

2、重要的意義。從文獻(xiàn)來看，對(duì)于中間重石腦油餾分催化裂解制烯烴的研究甚少。因此，本論文本著拓寬催化裂解原料的目的，研究了其在催化劑上的裂解性能并做了一些相關(guān)探討。
　　首先，本文以重石腦油為原料、HZSM-5分子篩為催化劑，在改制的固定床微反應(yīng)器上進(jìn)行催化裂解性能的研究，考察不同溫度、不同硅鋁比的催化劑對(duì)重石腦油裂解生成烯烴收率的影響。結(jié)論如下：重石腦油是催化裂解制烯烴的很好的原料來源。在裂解溫區(qū)為580℃-660℃、低硅鋁比催化劑條

3、件下，總烯烴收率達(dá)到30％-37%。低溫時(shí)，丙烯收率大于乙烯收率，高溫時(shí)，則相反。硅鋁比為50的HZSM-5催化劑烯烴收率最高，穩(wěn)定性也較好，可用其做負(fù)載改性的載體。
　　其次，以原料族組成為依據(jù)，選取合理的探針化合物，全面地考察各類烴的催化裂解性能。同時(shí)，考察了相同裂解壓力和空速下重石腦油的高溫?zé)崃呀庑阅?。結(jié)論如下：各探針化合物在硅鋁比為50的HZSM-5催化劑上總烯烴收率順序依次為：正庚烷、正辛烷＞正己烷＞乙基環(huán)己烷＞異辛烷；

4、反應(yīng)活性順序依次為：正構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴＞異構(gòu)烷烴。達(dá)到同等烯烴收率的催化裂解技術(shù)比傳統(tǒng)高溫?zé)崃呀鉁囟鹊图s200℃，且產(chǎn)品分布不同，前者的丙烯收率比后者高。
　　最后，初步考察Hβ分子篩對(duì)重石腦油的裂解性能的影響，同時(shí)模擬計(jì)算了探針化合物和產(chǎn)物的分子構(gòu)型及尺寸，以研究分子篩的孔徑與分子構(gòu)型和尺寸的相對(duì)大小對(duì)催化劑擇形催化性能的影響并對(duì)其負(fù)載改性做了初步探討。結(jié)論如下：較小孔徑的HZSM-5分子篩比Hβ分子篩催化劑更適合作為負(fù)載改性的載