ZSM-5甲醇芳构化催化剂积炭研究进展
2016-03-20杨丽娜任浩楠
天然气化工—C1化学与化工 2016年4期
关键词:催化剂
楚 爽,李 剑,杨丽娜,任浩楠,白 金
(辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部,辽宁 抚顺 113001)
ZSM-5甲醇芳构化催化剂积炭研究进展
楚 爽,李 剑*,杨丽娜,任浩楠,白 金
(辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部,辽宁 抚顺 113001)
介绍了ZSM-5分子筛催化剂在甲醇芳构化反应中的积炭机理,催化剂物化性能、反应工艺参数对催化剂积炭行为的影响的研究进展。导致ZSM-5失活的积炭物种分为两类,一类为含氧炭,一类是非含氧炭。合适的酸密度和小晶粒ZSM-5形成晶间孔可减慢积炭失活速率。提高甲醇质量空速,降低反应温度能够使积炭形成速率降低。
甲醇;芳构化;MTA;ZSM-5;积炭
ZSM-5分子筛具有布朗斯特酸(B酸)和路易斯酸(L酸)两种酸性,在ZSM-5中B酸表现为强酸,L酸表现为弱酸,同时ZSM-5分子筛具有直筒形和正弦形孔两种不同的孔结构,在甲醇芳构化反应(MTA)中具有较好的催化活性和选择性,但易失活[1]。在MTA反应中,ZSM-5的失活主要分为两种:一种为水热环境下产生的脱铝失活,为不可逆失活;另一种是甲醇转化过程中产生的积炭使催化剂活性降低,可采用烧炭再生,为可逆失活[2-3]。
ZSM-5分子筛水热稳定性和热稳定性良好,积炭是导致芳烃产率下降和催化剂失活的主要原因[4-5]。认识甲醇芳构化反应过程中催化剂积炭机理对MTA的产品分布控制、催化剂抗积能力、延长催化剂寿命和控制芳构化深度具有重要的意义。
本文对MTA反应中催化剂上积炭的形成机理、积炭分类和形成催化剂积炭的影响因素等研究进展进行了总结,为MTA反应过程中工艺参数的设置和ZSM-5分子筛的改性提供参考。……
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