輕烴裂解催化劑的反應(yīng)與再生行為研究.pdf

1、乙烯、丙烯作為石油化工的基礎(chǔ)有機(jī)原料，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位，其發(fā)展水平已成為衡量一個國家石油化工工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。近年來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，乙烯、丙烯存在巨大的市場缺口。傳統(tǒng)的石腦油蒸汽裂解生產(chǎn)的乙烯丙烯已經(jīng)不能滿足市場需求。根據(jù)研究報道，利用輕烴的催化裂解代替蒸汽熱裂解制乙烯、丙烯生產(chǎn)技術(shù)，其裂解反應(yīng)溫度可降低100℃以上，這將大幅度降低裝置能耗，同時乙烯、丙烯的可控選擇性，為靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提供了條件。因此，近年來

2、國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)都致力于新型輕烴催化裂解催化劑的研究。 在小型固定床反應(yīng)實(shí)驗系統(tǒng)中，考察了不同反應(yīng)條件下輕烴裂解催化劑H0108與1-P-H0108的催化反應(yīng)性能，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物中加入水，有助于提高乙烯、丙烯收率，防止催化劑表面結(jié)焦，但對催化劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有影響，尤其是催化劑H0108穩(wěn)定性較差。對失活后的催化劑進(jìn)行TG/DTG表征，結(jié)果表明無水條件下兩種催化劑表面均存在兩種類型積炭，經(jīng)750℃空氣燒炭再生后恢復(fù)活性，說明結(jié)焦是引

3、起催化劑失活的主要原因；通水條件下，也存在結(jié)焦失活，但催化劑通過燒炭只能部分恢復(fù)活性；通過催化劑的NH<,3>-TPD表征，表明通水條件下催化劑骨架脫鋁引起的不可逆的結(jié)構(gòu)性變化可能是催化劑活性只能部分再生的主要原因。 利用TG手段對不同反應(yīng)條件下失活的催化劑1-P-H0108進(jìn)行獨(dú)立的再生動力學(xué)研究，得到催化劑表面積炭燃燒的動力學(xué)方程及有關(guān)的動力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明：無水條件下失活的催化劑1-P-H0108表面存在反應(yīng)性質(zhì)相異的兩種