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《微米級HZSM-5分子篩催化劑在甲苯甲醇烷基化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、石油化工2016年第45卷第3期PETROCHEMICALTECHN0L0GY·291·DOI:10.3969~.issn.1000—8144.2016.03.007微米級HZSM一5分子篩催化劑在甲苯甲醇烷基化反應(yīng)中的應(yīng)用唐建遠(yuǎn),趙成文,婁報華,李永剛,寧春利,張春雷(上海華誼集團(tuán)技術(shù)研究院上海計算化學(xué)與化工工程技術(shù)研究中心,上海200241)[摘要]采用浸漬法合成了不同硅鋁比、晶粒大小的復(fù)合改[~HZSM一5分子篩催化劑,采用XRD、SEM、NH一TPD、TEM和低溫N吸附等手段對改性前后催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。在小型固定床等溫
2、反應(yīng)器上考察了HZSM一5分子篩催化劑在甲苯與甲醇烷基化反應(yīng)中的性能。實驗結(jié)果表明,在反應(yīng)溫度440℃、重時空速2h~、(甲苯):(甲醇)=2、n(H,):(H,O):”(甲苯+甲醇)=8:2:1的優(yōu)化反應(yīng)條件下,具有大晶粒、高硅鋁比的復(fù)合改性HZSM一5分子篩催化劑上甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)26.2%、對二甲苯在異構(gòu)體中的選擇性為95.0%;在復(fù)合改]~HZSM一5分子篩催化劑的基礎(chǔ)上引入加氫金屬后,催化劑的穩(wěn)定性明顯提高,在相同反應(yīng)條件下,甲苯轉(zhuǎn)化率為18%一26%,對二甲苯選擇性為90%~96%,穩(wěn)定運(yùn)行1700h后催化劑未出現(xiàn)明顯失活的
3、現(xiàn)象。[關(guān)鍵詞]HZSM一5分子篩催化劑;甲苯;甲醇;烷基化;對二甲苯[文章編號]1000—8144(2016)03—0291—06[中圖分類號]TQ032.41[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]AShape—selectivealkylationoftoluenewithmethanolovermodifiedmicron-scaleZSM.5zeoliteJianyuan,ZhaoChengwen,LouBaohua,LiYonggang,ⅣiChunli,ZhangChunlei(ComputationalChemistryandChemical
4、EngineeringResearchCenter,TechnologyResearchInstituteofShanghaiHuayiGroup,Shanghai200241,China)lAbstractJHZSM一5zeolitecatalystswithdifferentsilica—aluminaratioandparticlesizeweremodifiedbyimpregnationandwerecharacterizedbymeansofXRD,SEM,NH3TPD,TEMandN2adsorption.Thesha
5、pe—selectivealkylationoftoluenewithmethanolcatalyzedbythecatalystswasinvestigatedinacontinuousflowfixed—bedreactor.TheexperimentalresultsshowedthatthemodifiedHZSM·-5zeolitecatalystswithlargeparticlesizeandhighsilica·-aluminaratiohadgoodperformances.Undertheoptimizedrea
6、ctionconditionsoftemperature440℃,WHSV2h~,n(toluene):n(methano1)2andn(H2):n(H2O):n(toluene+methano1)8:2:1,theconversionoftolueneandtheselectivitytoP-xylenereached26.2%and95.0%.respectively.Afterapreciousmetalwasintroduced,thestabilityofthecatalystwasimproved,thetoluenec
7、onversionandtheselectivitytoP—xylenestillwere18%一26%and90%-96%respectivelyandduring1700honlinereaction,noevidentcatalystdeactivationwasfound.1Keywords]HZSM一5zeolitecatalyst;toluene;methanol;alkylation;P-xylene甲苯甲醇烷基化反應(yīng)合成對二甲苯是一條增二甲苯,每生產(chǎn)1t對二甲苯僅需約1t甲苯,并且產(chǎn)對二甲苯的新工藝路線。該技術(shù)通過甲
8、苯與幾乎不產(chǎn)生苯。新工藝路線與甲苯擇形歧化工藝相廉價的甲醇進(jìn)行烷基化反應(yīng),直接合成高濃度的對比,大幅降低了原料成本。由于產(chǎn)物純度較高,減[收稿日期]2015—10—09;[修改稿日期]2015—11—23。[作者簡介]唐建遠(yuǎn)(1981