刘 洋

（天津渤化化工发展有限公司，天津 300457）

甲醇制烯烃（methanol to olefins，MTO）是指以甲醇为原料生成C2H4、C3H6和丁烯等低碳烯烃为主要产品的工艺过程，具有酸性催化、快速反应、择形选择性、产物种类众多等特点。基于SAPO-34分子筛为活性位的催化剂具有中等酸强度和笼大孔小的结构特点，可高效地将甲醇转化为C2H4和C3H6，因此被用作MTO反应工业装置专用催化剂。同时，SAPO-34分子筛催化剂也因其酸性催化及笼结构等固有特征使得催化剂生成焦炭而快速失活，必须通过空气烧焦再生恢复其活性。

大量研究表明，SAPO-34分子筛催化MTO反应遵循“芳烃循环的烃池机理”[1]。 甲醇转化的反应中间体多甲基苯在甲醇和二甲醚参与下，生成低碳烯烃的同时，进一步会转化为蒽、菲、芘等大体积的稠环芳烃，是一种平行失活反应过程[2]。 催化剂上适量的积炭有助于缩短反应诱导期，增强分子筛的择形效应，提高双烯收率。 但积炭过多会覆盖催化剂活性中心， 降低分子筛酸密度并堵塞分子筛孔道，降低甲醇、C2H4及C3H6扩散速率，导致双烯收率下降[3]。MTO反应极其复杂， 影响积炭生成因素除SAPO-34分子筛酸密度、孔径、拓扑结构等本身固有性质外，还受反应温度、反应压力（甲醇分压）、反应藏量、进料量、停留时间、空速、水醇比等一种或多种因素叠加交互影响，对工业运行装置而言，上述操作变量几乎在很小范围内波动。 为提高目的产物收率，通过控制催化剂积炭生成速率进而调控产品选择性是极为有效的手段。

由于工业……