SAPO-34分子筛催化剂制备及催化流化床甲醇制烯烃反应
2023-10-21高培然
云南化工 2023年10期
关键词:催化剂
高培然,石 华
(中国天辰工程有限公司,天津 300400)
乙烯和丙烯是重要的基本化工原料。甲醇制取低碳烯烃(简称“MTO”)是最有希望成为替代石油路线制取烯烃的工艺路线,这也是目前C1化学研究的重点之一[1-7]。
根据采用的催化剂种类的差异,由醇/醚制取低碳烯烃可分为两大类[8-12]:
第一类以ZSM-5系列催化剂为基础。Lurgi公司[13]开发了固定床甲醇制丙烯(MTP)工艺,催化剂为改进的HZSM-5分子筛;将丙烯作为单一目的产物,以追求丙烯的最大化。Lurgi公司与我国大唐集团签订了47万t/a丙烯的MTP项目合同[14-15],但是此类技术具有C4+组分含量高的缺点。第二类技术以小孔径SAPO-34分子筛为典型代表。SAPO-34分子筛催化剂在催化醇/醚反应时,反应速度极快,致使小孔催化剂积碳失活也很快,因此流化床连续反应-再生系统成为SAPO-34催化裂解醇/醚制烯烃的首选反应器形式[17~23]。
现有MTO工业装置大多在较低反应压力下进行,单套装置甲醇处理量有待提高。催化剂在反应装置内存在合适的跑损速度区间,低于或超过这个区间,催化剂跑损将大大增大。在低压条件下增加甲醇的进料量,将会导致反应器内气速高于催化剂跑损区间,增大催化剂跑损量。所以只有提高反应压力才能够提高甲醇处理量。提高甲醇处理量还需要提高催化剂的活性和活性时间。
本文使用二异丁胺为辅助模板剂,合成出小晶粒团聚而成的SAPO-34分子筛,并以此为原粉,加入基质、黏结剂,喷雾成型制备出MTO催化剂,催化剂物理性能达到商业剂标准。……
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