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提高汽油辛烷值和多产丙烯丁烯催化裂化催化剂的工业应用

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石油炼制与化工 2023年第7期54卷 52-56页

作者：王伟中韩(武汉)石油化工有限公司武汉430082

中韩(武汉)石油化工有限公司(简称中韩石化)2号催化裂化装置具有反应时间较长、反应压力高和以加工加氢精制蜡油原料为主的特点,其汽油辛烷值低,丙烯、丁烯收率低。为了提高经济效益,装置催化剂改为采用中石化石油化工科学研究院有限公... 详细信息

中韩(武汉)石油化工有限公司(简称中韩石化)2号催化裂化装置具有反应时间较长、反应压力高和以加工加氢精制蜡油原料为主的特点,其汽油辛烷值低,丙烯、丁烯收率低。为了提高经济效益,装置催化剂改为采用中石化石油化工科学研究院有限公司开发的提高汽油辛烷值和多产丙烯、丁烯的催化裂化催化剂HBC-3WH。更换催化剂后,目标产物(液化气+汽油)收率提高1.04百分点,丙烯、异丁烯、正丁烯相对原料收率分别提高1.0,0.45,0.91百分点,焦炭产率基本不变,稳定汽油烯烃体积分数提高8.4百分点,研究法辛烷值提高2.3。

关键词：催化裂化催化剂汽油辛烷值丙烯丁烯

Ce改性HZSM-5分子筛催化甲醇与丁烯耦合转化制丙烯性能研究

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石油炼制与化工 2024年第6期55卷 74-82页

作者：白婷朱航王进曹彬西安石油大学化学化工学院西安710065

为了进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用浸渍法对HZSM-5分子筛进行Ce改性,得到了一系列具有不同Ce负载量的x Ce/HZSM-5催化剂。考察了Ce负载量和反应条件(甲醇与丁烯物质的量之比、反应温度和空时... 详细信息

为了进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用浸渍法对HZSM-5分子筛进行Ce改性,得到了一系列具有不同Ce负载量的x Ce/HZSM-5催化剂。考察了Ce负载量和反应条件(甲醇与丁烯物质的量之比、反应温度和空时)对催化性能的影响,并结合催化剂表征结果,分析了Ce改性对催化性能和物化性质的影响,探讨了x Ce/HZSM-5催化剂的构效关系。结果表明,在温度550℃、压力0.1 MPa、甲醇与丁烯物质的量之比0.8、空时2.3(g cat·h)mol CH_(2)的最佳反应条件下,Ce负载量(w)为2.5%的2.5Ce HZSM-5催化剂具有最高的丙烯收率,为41.9%。Ce与HZSM-5分子筛上羟基官能团(OH)发生相互作用,降低了B酸酸量,同时生成新的L酸中心Ce(OH)^(2+),调变了催化剂表面酸中心密度和酸类型分布,提高了丙烯选择性和收率。

关键词：甲醇丁烯丙烯 Ce改性 HZSM-5分子筛

B-HZSM-5催化剂上甲醇与丁烯耦合制丙烯的反应和再生性能

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化学工程 2024年

作者：白婷周连宏王进曹彬山东核电有限公司西安石油大学化学化工学院

为进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能，采用水热合成法制备含杂原子硼的B-HZSM-5催化剂，考察了B-HZSM-5催化剂在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯的反应和再生性能，采用XRD、SEM、N2等温吸附-脱附、NH3-TPD... 详细信息

为进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能，采用水热合成法制备含杂原子硼的B-HZSM-5催化剂，考察了B-HZSM-5催化剂在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯的反应和再生性能，采用XRD、SEM、N2等温吸附-脱附、NH3-TPD和Py-IR对新鲜和再生的催化剂进行表征，并采用TG和XPS对反应后B-HZSM-5催化剂上的积碳进行表征。结果表明，B-HZSM-5催化剂比HZSM-5具有更高的丙烯收率、更好的稳定性和抗积碳性能。与HZSM-5相比，B-HZSM-5的比表面积和孔体积增加，弱酸和中强酸的酸量增加，强酸量减少，B酸与L酸之比降低。随着再生次数的增加，B-HZSM-5催化剂的比表面积和孔体积降低，酸量和酸强度均降低，催化剂的反应活性下降，而稳定性有所提高。

关键词： B-HZSM-5催化剂甲醇丁烯丙烯再生

Cu/TiO_(2)光催化正丁烷脱氢制丁烯

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应用化工 2023年第1期52卷 13-16页

作者：李丹钟山宋磊唐思扬梁斌四川大学化学工程学院四川成都610065 四川大学新能源与低碳技术研究院四川成都610065

采用硼氢化钠还原法制备了Cu/TiO_(2)催化剂,考察Cu负载量、反应温度和反应时间对Cu/TiO_(2)光催化正丁烷脱氢制丁烯的影响。结果表明,室温下氙灯照射60 min, 0.5-Cu/TiO_(2)光催化正丁烷脱氢制丁烯产量为600.2μmol/(g-cat·h),选择性... 详细信息

采用硼氢化钠还原法制备了Cu/TiO_(2)催化剂,考察Cu负载量、反应温度和反应时间对Cu/TiO_(2)光催化正丁烷脱氢制丁烯的影响。结果表明,室温下氙灯照射60 min, 0.5-Cu/TiO_(2)光催化正丁烷脱氢制丁烯产量为600.2μmol/(g-cat·h),选择性为95.3%,H2产量为858.7μmol/(g-cat·h),丁烯产量和选择性随Cu负载量的变化不大。低温有利于光催化正丁烷脱氢,反应温度过高时,丁烯和H2产量降低,丁烯选择性降低,裂解选择性增大。1-丁烯和2-丁烯相对选择性不随反应时间变化,未发现丁烯间的异构化反应。

关键词：光催化烷烃脱氢选择性二氧化钛丁烯

Y型分子筛酸性和孔结构对其催化异丁烷/丁烯烷基化反应性能的影响

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石油学报（石油加工） 2021年第6期37卷 1357-1365页

作者：褚格刘同慧张豆豆于峰潘大海郑家军范彬彬李瑞丰太原理工大学化学化工学院山西太原030024

通过3种后处理方法对工业NaY分子筛进行改性,得到具有不同酸性和孔结构的Y型分子筛Y-1、Y-2、Y-3。采用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、N_(2)吸附-脱附、吡啶吸附红外(Py-IR)等手段表征分子筛的物化性质,并研究了其催... 详细信息

通过3种后处理方法对工业NaY分子筛进行改性,得到具有不同酸性和孔结构的Y型分子筛Y-1、Y-2、Y-3。采用X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、N_(2)吸附-脱附、吡啶吸附红外(Py-IR)等手段表征分子筛的物化性质,并研究了其催化异丁烷/丁烯烷基化反应的性能。结果表明:Y-1和Y-3均为微孔分子筛,Y-2存在较多介孔,Y-1和Y-2总酸量均远大于Y-3;在80℃、1 MPa、异丁烷/丁烯摩尔比37.81、质量空速1.04 h^(-1)、30 min的条件下,Y-1、Y-2、Y-3作用下的目标产物C8收率分别为74.07%、19.28%、5.47%。对于孔结构相似的Y型分子筛,总酸量的提高有利于目标产物的生成;但对于总酸量接近的Y型分子筛,含有较多介孔且外比表面积较大的分子筛不利于反应物分子的择形,目标产物的收率较低。相对于孔性质,分子筛酸中心的调控是影响该反应产物分布的关键因素。

关键词：异丁烷丁烯烷基化 Y型分子筛固体酸催化剂

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Cu/TiO光催化正丁烷脱氢制丁烯

应用化工 2022年

作者：李丹钟山宋磊唐思扬梁斌四川大学新能源与低碳技术研究院四川大学化学工程学院

本文研究了Cu/TiO光催化正丁烷脱氢制丁烯，采用硼氢化钠还原法制备了Cu/TiO催化剂，考察了不同金属负载量、反应温度和反应时间对脱氢和裂解产物的影响。结果表明，室温下氙灯照射60 min，0.5 wt.% Cu/TiO光催化正丁烷脱氢制丁烯产量为... 详细信息

本文研究了Cu/TiO光催化正丁烷脱氢制丁烯，采用硼氢化钠还原法制备了Cu/TiO催化剂，考察了不同金属负载量、反应温度和反应时间对脱氢和裂解产物的影响。结果表明，室温下氙灯照射60 min，0.5 wt.% Cu/TiO光催化正丁烷脱氢制丁烯产量为600.2 μmol/(g-cat·h)，选择性为95.3%，H产量为858.7 μmol/(g-cat·h)，丁烯产量和选择性随负载量的变化不大。低温有利于光催化正丁烷脱氢，反应温度过高时，丁烯和H产量降低，丁烯选择性降低，裂解选择性增大。1-丁烯和2-丁烯相对选择性不随反应时间变化，未发现丁烯间的异构化反应。

关键词：选择性光催化烷烃脱氢二氧化钛丁烯

烷基膦酸促进负载磷钨酸催化异丁烷/丁烯烷基化反应

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无机化学学报 2019年第8期35卷 1396-1402页

作者：许孟霞王怡博邓长顺丁丽平许逸达薛念华郭学锋彭路明丁维平南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室

异丁烷/丁烯烷基化是生产高辛烷值汽油的重要反应,目前主要采用液体强酸为催化剂,而固体催化剂用于该反应的性能均不理想。我们设计合成出十六烷基膦酸(HDPA)修饰的氧化硅负载型磷钨酸纳米多级结构催化剂(HDPA-HPW/SiO2),其结构与悬铃... 详细信息

异丁烷/丁烯烷基化是生产高辛烷值汽油的重要反应,目前主要采用液体强酸为催化剂,而固体催化剂用于该反应的性能均不理想。我们设计合成出十六烷基膦酸(HDPA)修饰的氧化硅负载型磷钨酸纳米多级结构催化剂(HDPA-HPW/SiO2),其结构与悬铃木果实相似。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜镜(TEM)、氮气吸附-脱附、异丁烷吸附-脱附等对该催化剂进行了表征,并使用固定床微型反应器评价了其对异丁烷/丁烯烷基化反应的催化性能。结果表明,HDPA的外围修饰增强了催化剂对烃类反应物的吸附,减少了烯烃聚合副反应和催化剂表面积碳的产生,提高了高辛烷值产物的选择性,延长了催化剂的寿命。

关键词：异丁烷丁烯烷基化磷钨酸十六烷基膦酸吸附增强

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丁烯烷基化固体酸催化剂再生方法的研究进展

分子催化 2017年第3期37卷 277-286页

作者：王静高芒来胡长禄崔佳龚奇菡李金中国石油大学(北京)理学院北京102249 j研究院重整与芳烃研究室.北京102200

综述了固体酸烷基化催化剂的失活原因和失活形式,总结了异丁烷/丁烯烷基化固体酸催化剂的再生方法研究进展,包含金属临氢再生、超临界流体再生、氧化煅烧再生等.对比了各类再生方法的再生效果,发现这些再生方法都可以在一定条件下将催... 详细信息

综述了固体酸烷基化催化剂的失活原因和失活形式,总结了异丁烷/丁烯烷基化固体酸催化剂的再生方法研究进展,包含金属临氢再生、超临界流体再生、氧化煅烧再生等.对比了各类再生方法的再生效果,发现这些再生方法都可以在一定条件下将催化剂再生至不同程度,但还存在着操作条件过于严苛,成本过高等问题阻碍其工业化.因而探索操作简单、低成本且高效的再生方法将是未来研究的重点和挑战.

关键词：固体酸催化剂丁烯烷基化失活再生

HY分子筛酸密度对催化异丁烷-丁烯烷基化反应性能的影响

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石油学报（石油加工） 2019年第4期35卷 744-750页

作者：侯雅聪张成喜李永祥中国石化石油化工科学研究院石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室

通过对Y分子筛进行铵交换,获得了分子筛孔道相似、酸密度在2.87~12.99mmol/g范围内的一系列分子筛。在控制变量的前提下,考察了这一系列分子筛在异丁烷-丁烯烷基化反应中的催化性能,研究了分子筛酸密度对其催化烷基化反应活性的影响规... 详细信息

通过对Y分子筛进行铵交换,获得了分子筛孔道相似、酸密度在2.87~12.99mmol/g范围内的一系列分子筛。在控制变量的前提下,考察了这一系列分子筛在异丁烷-丁烯烷基化反应中的催化性能,研究了分子筛酸密度对其催化烷基化反应活性的影响规律。结果表明,分子筛总酸密度越大,其相对氢转移活性越高,催化烷基化反应单程寿命越长,越有利于烷基化目标产物的生成。

关键词：异丁烷丁烯烷基化分子筛总酸密度