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    甲醇制丙烯催化剂对产物选择性的研究.pdf

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    甲醇制丙烯催化剂对产物选择性的研究.pdf

    董国如 甲醇制丙烯催化剂对产物选择性的研究 37 甲醇制丙烯催化剂对产物选择性的研究 董国如 神华宁煤集团化学分公司烯烃公司银川750000 摘要 通过对甲醇制丙烯催化剂在不同反应器及不同反应阶段产物的分析研究,表明产物组分具有选 择性。 关键词催化剂产物组分选择性研究 随着石油价格逐渐攀升,以煤为原料转化烯 烃逐渐成为研究热点。煤经过气化技术转变为合 成气,合成气经过净化、合成转变为甲醇,甲醇 合成丙烯,丙烯聚合成聚丙烯。甲醇制丙烯 MTP是鲁奇公司开发的工艺包。其核心技术为 与其相匹配催化剂的研究,探讨不同反应器和不 同时期催化剂对丙烯、丙烷、氢气等产物的选 择性。 1产物分析方法 反应器出口取样后,对样品进行干燥处理, 采用气相色谱作为分析方法。 2研究过程及结果 2.1不同反应器中催化剂对组分的选择性 反应器A、B催化剂处于中期阶段,反应器C 催化剂处于初期阶段。 2.1.1催化剂对丙烯的选择性 不同反应器催化剂对丙烯的选择性见图1。 0 10 20 30 40 50 时间d 图1 不同反应器催化剂对丙烯的选择性 图1表明,反应器A、B、C中催化剂对丙烯 选择性先升高,再平稳,最后降低。反应器刚投 用时,操作参数正在调整,催化剂对丙烯选择性 略低;随着操作参数调整稳定,反应器运行稳定, 催化剂活性稳定,催化剂对丙烯选择性也逐渐稳 定;随着反应器运行,催化剂的活性中心被积碳 覆盖,积碳堵塞孔道,活性下降,催化剂对丙烯 选择性降低;反应器A、B催化剂对丙烯选择整体 趋势高于反应器C催化剂 ,2j。 2.1.2催化剂对丙烷的选择性 不同反应器催化剂对丙烷的选择性见图2。 U lU U JU qU U 时间d 图2不同反应器催化剂对丙烷的选择性 图2表明,反应器A、B催化剂对丙烷的选择 性基本稳定,反应器C催化剂对丙烷的选择性大 幅下降。反应器A、B催化剂处于中期阶段,活性 基本稳定,对丙烷选择性基本稳定;反应器c新 更换催化剂,活性不太稳定,催化剂新投用时,活 性非常高,随着活性中心被积碳覆盖,孔道逐渐 被积碳堵塞,活性逐渐降低,对丙烷的选择性也 十董国如助理工程师。2010年毕业于中国石油大学化工专业。从事煤化工技术管理工作。联系电话15296904285,Emaildong guoru1998163.corn。 枷 ; 一 一 Hc0 38 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 随之大幅降低。 2.1.3催化剂对氢气的选择性 不同反应器催化剂对氢气的选择性见图3。 u 10 20 u 4u 时间d 图3不同反应器催化剂对氢气的选择性 图3表明,反应器A、B催化剂对氢气的选择 性基本稳定,反应器C催化剂对氢气的选择性大 幅下降。反应器A、B催化剂处于中期阶段,活性 基本稳定,对氢气选择性基本稳定;反应器C新 更换催化剂,活性不太稳定,催化剂新投用时,活 性非常高,随着活性中心被积碳覆盖,积碳堵塞 孔道,活性逐渐降低,对氢气的选择性也随之大 幅降低。 综上所述,反应器C催化剂对丙烯的选择性 明显低于反应器A、B催化剂,而反应器C催化剂 对丙烷、氢气选择性远远高于反应器A、B催化 剂,因为反应器C新更换催化剂,催化剂活性非 常高,在活性中心周围产生大量游离氢,导致丙 烯在活性中心转化为丙烷,活性周围过多的游离 氢结合为氢气。 2.2不同反应时期催化剂对组分的选择性 考察催化剂的前期、中期、后期对产物丙烯、 丙烷、氢气的选择性。 2.2.1催化剂对丙烯的选择性 不同时期的催化剂对丙烯的选择性见图4。 图4表明,前期、中期的催化剂对丙烯选择性 先迅速升高,后平稳,最后降低。主要原因是反 应器开始投用,前期运行工况需要一定时间调整; 中期工况稳定后催化剂的活性稳定,随着催化剂 结焦活性下降;后期的催化剂对丙烯的选择性先 升高,后降低,再升高,最后降低,催化剂活性 不稳定。催化剂对丙烯选择性整体趋势中期高于 前期,前期高于后期。 35.5 35,0 34 5 34.0 33.5 33.0 32 5 苎32。 31 5 o 30 5 3o O 29.5 29.0 28.5 0 10 20 30 40 50 时间d 图4不同时期的催化剂对丙烯的选择性 2.2.2催化剂对丙烷的选择性 不同时期的催化剂对丙烷的选择性见图5。 u 1u zu 30 40 50 时间Id 图5不同时期的催化剂对丙烷的选择性 图5表明,中期、后期催化剂对丙烷的选择性 基本稳定,前期催化剂对丙烷的选择性大幅下降, 催化剂的前期比中、后期明显高。主要原因是催 化剂前期活性高,氢转移、烷基化副反应增多。 2.2.3催化剂对氢气的选择性 不同时期的催化剂对氢气的选择性见图6。 0 10 20 30 40 50 时间d 图6不同时期的催化剂对氢气的选择性 下转第50页 如 柚 ; 一 u 50 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 建设过程中必须要做的事。 3.2 660V标称电压推广的问题 在化工厂应用660V标称电压系统,主要困难 是用户的习惯。对采用高一级的配电电压还有顾 虑。总觉得缺少运行经验而不敢贸然采用。另外, 因元器件不像380V那样的普及,采购有困难,没 有维护经验,感到管理不便,而放弃采用380/ 660V的标称电压系统。 4结语 化工厂采用660V电压系统后,低压配电网络 能有效提高经济供电容量,减小线路导线截面, 增加经济输送距离,有效减少线损率,为使用更 大容量的配电变压器创造条件,节能效果明显。 参考文献 1 SH 30382000,石油化工企业生产装置电力设计技术规范 [s]. 2 GB 50217-2007,电力工程电缆设计规范[s]. 3业与民用配电设计手册第三版[M].中国电力出版 社,2009. 收稿日期20120723 上接第38页 图6表明,中期、后期催化剂对氢气的选择性 基本稳定,前期催化剂对氢气的选择性大幅下降, 催化剂的前期与中、后期对氢气的选择性降低明 显,前期催化剂活性高,氢转移、芳构化副反应 增多。 综上所述,催化剂后期对丙烯的选择性明显 低于催化剂初期、中期。主要原因是催化剂长期 运行,孔道堵塞积碳没有完全烧焦和坍塌, 造成催化剂活性下降;前期催化剂对丙烷、氢气 选择性远远高于催化剂中、后期,原因是新更换 催化剂,催化剂活性非常高,氢转移、烷基化、 芳构化等副反应增多_3 J,在活性中心周围产生大 量游离氢,导致丙烯在活性中心转化为丙烷,活 性周围过多的游离氢结合为氢气。 3 结语 甲醇制丙烯催化剂对产物具有选择性。催化 剂后期对丙烯的选择性低于前期、中期;催化剂 前期对丙烷、氢气的选择性远远高于中、后期。 它对延长催化剂使用寿命及指导工业生产具有重 要意义。 参考文献 1陈或,钟发春,宋宇明等.ZSM的结构、形状选择性与 改性[J].石油化工,1994,243197200. 2陈或.ZSM一5型沸石催化剂的结焦与失活[J].精细 石油化工,1994,23134. 3张卿,张兰兰等.不同铝源合成ZSM一5分子筛及其 MTP催化性能[J].石油学报石油加工,2012,2 283943. 收稿日期20121224 浙江丰利超微粉碎设备进军俄罗斯 日前,国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司生产的一套QWJ气流式涡旋微粉机,经专程前来公司的俄罗斯客 商现场试机、验收合格,发往俄罗斯。 这是丰利公司继CWM一80型超级涡流磨销往俄罗斯的又一种超微粉碎设备,受到俄罗斯客商的青睐,设备将用于蔬 菜、干果、可可壳等食品的超微粉碎深加工。 超细粉碎是近年来随着材料工业的发展而迅速发展起来的--I1新技术,通过超细粉碎可使普通物质超细化,达到普通 粉末所无法达到的超常使用效果。食品经超微粉碎技术深加工,不仅能提高食品的II感,有利于营养成分的吸收;还能重 新利用原来不能吸收或利用的原料,配制和深加工成各种功能食品,开发新食品材料,增加新的食品品种,提高资源利用 率。目前,超微粉碎技术已在食品行业得到广泛应用。 吴红富

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