轻汽油催化裂解反应研究
2021-07-14王定博刘红梅
工业催化 2021年6期
关键词:催化剂
王定博,刘红梅
(中国石油化工股份有限公司北京化工研究院,北京 100013)
丙烯是仅次于乙烯的重要有机化工原料。随着国民经济的快速发展,丙烯的需求量每年以7%的速度在增加[1-2]。目前,我国的丙烯处于供不应求状态,传统生产丙烯的方法(炼油厂副产、蒸汽裂解等)和常规增产丙烯的方法(煤制烯烃、丙烷脱氢等)已经越来越不能满足市场需求[3-4]。近期,乙醇汽油受到了前所未有的关注,燃料乙醇的全国推广将给炼化行业,特别是以轻汽油醚化为产品的炼油厂产业带来深远影响,我国炼化行业需要加快产品的转型升级[5-6]。在此背景下,以轻汽油为原料,通过催化裂解生产丙烯和乙烯未来可能会成为一个重要的发展方向。但直到目前为止,轻汽油中烯烃裂解制低碳烯烃方面的研究工作报道较少[7]。
轻汽油的成分以C5~C8烯烃和烷烃为主,只要选择适合的反应工艺条件,即可将轻汽油中的烯烃组分催化转化为低碳烯烃(包括乙烯、丙烯和丁烯)。烯烃裂解催化剂主要有两类,即金属氧化物催化剂和分子筛催化剂。与金属氧化物催化剂相比,分子筛催化剂具有比表面积大、酸性位可调控、稳定性好等优点。因此,大多数研究人员将注意力放在分子筛催化剂上。现在得到较多关注的烯烃催化裂解催化剂主要是ZSM-5分子筛[8]。研究结果表明,催化剂的孔道结构、表面酸性和结构稳定性是影响烯烃裂解的关键因素[9-15]。
本文以高硅铝比ZSM-5分子筛为主要原料,通过成型和改性处理制备裂解催化剂,用于轻汽油直接催化裂解制低碳烯烃的反应,并考察各项工艺条件对催化剂性能的影响。……
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