分子筛对甲醇制轻烯烃反应烃类产物选择性的影响.pdf

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1、石油学报(石油加工)2013年12月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第29卷第6期文章编号：1001—8719(2013)06—0936—09分子筛对甲醇制轻烯烃反应烃类产物选择性的影响宋守强，李明罡，李黎声，王殿中，张凤美，舒兴田(1．中海油新能源投资有限责任公司，北京100015；2．中国石化石油化工科学研究院，北京100083)摘要：采用XRD、SEM、XRF、BET、NH3一TPD等方法表征USY、Beta、ZSM-5、ZSM-

2、22、SAPO-41和SAPO-34分子筛的物相、组成、结构和酸性，并采用脉冲微反技术考察这些分子筛催化甲醇转化反应活性及烃类产物选择性随反应温度的变化。结果表明，三维十二元环的USY和Beta分子筛的甲醇转化催化活性最高，其次为二维十元环的ZSM一5分子筛，一维十元环的ZSM一22分子筛最低。分子筛的孔结构与孔径尺寸具有择形效应，与反应温度共同影响高选择性烃类产物的碳链长度。大孔分子筛在反应温度450℃以下时的c烃选择性最高；在反应温度400℃以上时，中孔ZSM一5、ZSM一22和SAPO一4

3、1分子筛的C。烃选择性最佳，小孔SAPO-34分子筛的C。烃和Cz烃选择性最高。随着反应温度升高，高选择性烃产物的碳数降低。ZSM-5和SAPO-34分子筛是特别适合于甲醇制丙烯和乙烯的择形催化剂，这2种分子筛在催化选择性方面还具有优异的升温特性，在400~550~C范围，随着反应温度升高，产物中乙烯和丙烯的总选择性提高，副产物中丙烷、c4、C5和+烃的选择性降低，甲烷选择性略有增加。关键词：分子筛；孔结构；孔径尺寸；ZSM-5；SAPO-34；MTO；MTP；择形；乙烯；丙烯中图分类号：TE6

4、24．99文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—8719．2013．06．002EffectofMolecularSievesonHydrocarbonSelectivityinMethanoltoOlefinReactionSONGShouqiang，LIMinggang，LILisheng。，WANGDianzhong，ZHANGFengmei．SHUXingtian(1．NewEnergyInvestmentCo．Ltd．，CNOOC，Beijing100015，C

5、hina；2．ResearchInstituteofPetroleumProcessing，SINOPEC，Beijing100083，China)Abstract：Molecularsieves，suchasUSY，Beta，ZSM一5，ZSMr22，SAPO一41andSAPO一34，werecharacterizedbymeansofXRD，SEM，XRF，BETandNH3一TPDtoanalyzephysico—chemicalpropertiessuchasphase，composi

6、tion，porestructureandacidityparameters．Thecatalyticperformancesofthesemolecularsievesinmethanoltoolefin(MTO)reaction，suchascatalyticactivity，hydrocarbonselectivity，wereevaluatedwithmicro—pulsefeedreactorexperimentaltechnology．Theresultsshowedthatcata

7、lyticactivityofUSY，Betamolecularsieveswiththree—dimensional12—ringopeningwerehigherthanthoseofZSM——5withtwo—dimensional10——ringopeningandZSM一22withone—dimensional10一ringopeninginMTOreaction．Porestructureandporesizeofmolecularsievesdeterminedhydrocarb

8、onselectivityinmethanolconversionproductduetoshape—selectiveeffects，forexample，majorityofhydrocarbonproductwasC4withUSYandBetamolecularsievesof12一ringopeningascatalystatreactiontemperaturebelow450~C，whileabove400℃，thatwasC3withZSM-5，ZSM一22andSAPO一41o