甲醇制烴改性分子篩催化劑的制備及性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、甲醇是一種連接煤炭資源和清潔能源的重要紐帶，應用十分廣泛，大量的煤制甲醇項目投產，造成甲醇產能嚴重過剩。甲醇制烴工藝可以消耗過剩的甲醇產能，具有較好的經濟效益。甲醇制汽油工藝是煤基可獲得汽油的路線，可以降低對外石油的依存度。HZSM-5分子篩采用過渡金屬改性，可以提高催化劑性能。對改性分子篩進行MTG動力學研究，獲取分子篩動力學相關參數，來指導MTG反應器的改造和優(yōu)化反應條件。
　　本論文采用原位合成方法，制備出HZSM-5、Fe

2、-HZSM-5和Zn-HZSM-5分子篩，并采用XRF、XRD、BET等表征進行分析。在固定床絕熱反應器上，在內外擴散影響排除下，對Fe-HZSM-5和Zn-HZSM-5分子篩進行活性評價。在此基礎上對MTG反應的熱力學規(guī)律進行相關探究，并對性能最好的Fe-HZSM-5和Zn-HZSM-5分子篩催化劑進行甲醇制汽油反應動力學研究。研究結果如下:
　　(1)3.62wt％Fe-HZSM-5分子篩上汽油選擇性最高，分子篩催化劑的壽命較

3、長同時液烴中芳烴含量較低。因此，采用Chen和Reagan構建的三集總動力學模型對3.62wt％Fe-HZSM-5分子篩進行MTG動力學研究。得出的反應速率表達式分別為k1=0.921×1012exp(-108600/RT)、k2=0.155×1012exp(-116400/RT)和k3=1.008×107exp(-96130/RT)。該模型可以準確地闡述Fe-HZSM-5分子篩催化劑上MTG動力學。
　　(2)2.54wt％Zn

4、-HZSM-5分子篩催化MTG反應性能明顯高于其它Zn含量的Zn-HZSM-5分子篩，因此研究該分子篩催化劑上甲醇制汽油動力學。三集總動力學反應速率表達式k1=1.154×1012exp(-97600/RT)、k2=0.687×1012exp(-105200/RT)和k3=1.739×107exp(-84700/RT)。不同溫度下，各組分在的實驗值與模擬值隨空時增大的變化趨勢基本吻合。因此，三集總動力學模型能夠表達Zn-HZSM-5分子

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