FCC汽油加氢脱硫催化剂

介绍了研制的FCC汽油加氢催化剂GFH-1/GFH-2.以大庆未脱硫醇FCC汽油为原料,经脱臭处理,然后切割为轻、重2个馏分,重馏分加氢产物与轻馏分混合后产品硫含量小于25.0μg/g,辛烷值损失不到1.3个单位,达到国Ⅳ汽油标准,研发的催化剂对FCC汽油加氢脱硫表现出良好的反应活性.     

Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2固体酸催化剂上乙酸与烯烃的酯化和叔戊烯与甲醇的醚化

以硅胶为载体,制备了负载型的Cs2.5H0.5PW12O40催化剂,将该催化剂用于乙酸与1-丁烯的酯化反应和叔戊烯与甲醇的醚化反应,考察了其活性组分负载量、载体硅胶性质和焙烧温度对催化剂性能的影响. 研究了催化剂用量、反应温度、反应压力、n(1-丁烯)/n(乙酸)、反应时间等反应条件对酯化反应中乙酸转化率的影响. 与其他类型催化剂的醚化活性进行了对比,并进行了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的醚化稳定性实验. 结果表明,以低钠硅胶为载体,在活性组分负载量为40%,焙烧温度为300～400 ℃时制备的Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂具有较高的催化活性. 随着负载量增大,催化剂孔径、孔容和比表面积减小,而催化活性先增加后减小. 在反应温度120 ℃、压力1.5 Mpa、n(1-丁烯)/n(乙酸)比3.0、催化剂用量4%、反应时间7 h的条件下进行酯化反应,乙酸的转化率为87.36%. 在反应温度80 ℃、压力1.0 Mpa、n(甲醇)/n(叔戊烯)比1.1、LHSV为1 h-1的条件下进行醚化反应,叔戊烯的转化率为68.57%. 制备的新型Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂对于乙酸与1-丁烯的直接酯化反应和叔戊烯与甲醇的醚化反应具有良好的活性与选择性,催化剂寿命长. 因此,Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2是一种理想的乙酸与烯烃直接酯化和叔戊烯与甲醇醚化反应的催化剂.     

利用Prins缩合反应降FCC汽油中烯烃研究

通过1-己烯和三聚甲醛模拟体系考察Prins缩合反应降烯烃的性能,比较大孔阳离子交换树脂Amberlyst-35、DFHS-6、分子筛H-Y和负载型离子液体BsMIMHSO 4/sg的催化活性,选择Amberlyst-35为该反应的催化剂,研究甲醛来源、催化剂用量、1-己烯/三聚甲醛物质的量配比、反应温度、反应压力以及反应时间对反应的影响。结果表明:最佳工艺条件为催化剂用量为原料的4%,1-己烯/三聚甲醛物质的量配比为1∶1.5,反应温度105℃,反应压力1.5 MPa,反应时间4 h;在最佳工艺条件下,用质量比为1∶7的三聚甲醛与FCC汽油反应,可使FCC汽油中烯烃质量分数从25.1%降至12.2%,且反应后产品的辛烷值略有下降。     

选择性加氢脱硫催化剂Co-Mo/TiO_2-Al_2O_3的制备与表征

采用溶胶-凝胶法获得TiO2-Al2O3复合载体,研究了该复合载体负载Co、Mo后制备的Co-Mo/TiO2-Al2O3催化剂在FCC汽油重馏分加氢脱硫反应中的催化性能,重点考察了复合载体TiO2/(TiO2+Al2O3)对催化剂加氢脱硫活性和选择性的影响,并对催化剂和载体进行了BET、IR和NH3-TPD表征.实验结果表明:催化剂加氢脱硫活性和选择性均随载体中TiO2含量的增加而增加.表征结果表明催化剂的比表面积、孔容和平均孔径均随载体中Ti O2含量的增加而减小;随着TiO2含量的增加,催化剂酸中心强度和酸量有所增大,但变化量不大;催化剂载体的L酸量逐渐增大.载体表面仅有微量的B酸.     

La含量对Ni-S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂结构及异构性能的影响

制备一系列不同La质量分数的La-Ni-S2O82-/Zr O2-Al2O3催化剂(记为La-Ni-SZA),采用XRD、BET、H2-TPR、FTIR、Py-IR等手段对催化剂进行表征。以正戊烷异构化为探针反应,考察La质量分数对催化剂结构和异构化性能的影响。结果表明:引入适量的La能使催化剂中四方晶相Zr O2的颗粒尺寸减小,改善催化剂的氧化还原性能,促进L酸和B酸的形成;催化剂总酸量顺序为La(1.0)-Ni-SZANi-SZASZA;La质量分数为1.0%的La(1.0)-Ni-SZA催化剂具有最高的异构化活性,在反应温度为140℃、压力为2.0 MPa、氢烃摩尔比为4、质量空速为1.0 h-1时,异戊烷产率达66.5%,明显高于Ni-SZA催化剂最佳反应温度(180℃)下的异戊烷产率(55.0%)。     

固体混合酸催化FCC汽油烷基化硫的转移性能

采用固体混合酸在搅拌反应釜中催化FCC汽油进行烷基化硫转移反应,研究了载体催化剂在不同硅铝质量比下的B酸、L酸和总酸含量、催化剂混合酸的负载量、混合酸的质量比以及不同焙烧温度对酸量的影响,考察了酸分布、酸量与催化剂催化活性的关系,分析了FCC汽油烷基化反应前后的烃组成和辛烷值。结果表明:当载体中w(Si)为0.6~0.7时,催化剂中B酸含量最大;当混合酸负载量为60%,焙烧温度为500~550℃时,催化剂的总酸量最大,此时催化剂烷基化硫转移反应的活性最高,噻吩硫的转移率达到93.7%。在烷基化反应前后,FCC汽油油品的组成变化不大,烯烃含量略有降低,辛烷值下降0.2个单位。     

β沸石的相对结晶度和Na2O含量对FCC催化剂催化性能的影响

β沸石的相对结晶度和Na2 O含量对引入 β沸石的FCC催化剂的催化性能有一定的影响。催化剂在 780℃下经 10 0 %水蒸气处理 4h后 ,影响FCC催化剂催化作用的主要因素是 β沸石的相对结晶度 ,Na2 O含量对催化剂初活性的影响不显著。催化剂在 780℃经 10 0 %水蒸气处理 17h后 ,β沸石的Na2 O含量对分子筛骨架稳定性的作用增大 ,从而导致引入高Na2 O含量的 β沸石的FCC催化剂的微反活性比低Na2 O含量样品的活性有所下降 ,同时使低碳烯烃和异构烷烃的产率降低。因此 ,引入FCC催化剂的 β沸石的相对结晶度要大于 80 % ,并要求其Na2 O含量低于 0 .1%。     

稀土元素负载改性TiO_2紫外光催化降解林丹

采用浸渍法制备不同稀土元素负载的光催化剂M/Ti O2(M=Ce,Gd,Er,Y),并研究其在紫外光(365 nm)下光催化降解林丹的活性以及实验条件对催化活性的影响。研究结果表明:4种稀土元素改性的光催化剂中,经Ce,Gd或Er负载改性的Ti O2光催化剂在适量载量(质量分数≤1.0%)时都提高催化活性,而Y的负载则抑制了Ti O2光催化活性;在Ce载量(质量分数)为0.03%、煅烧温度为500℃、煅烧氛围为空气氛围、反应溶液p H为5、催化剂质量浓度为100 mg/L、林丹质量浓度为2 mg/L时,催化效果最好,80 min林丹降解率达到95%,比P25 Ti O2提高46%。在林丹质量浓度较低(≤1 000μg/L)时,光催化反应表现为一级反应动力学,在较高质量浓度(≥2 000μg/L)时则表现为零级反应动力学。     

负载型钌/氧化物复合纳米粒子催化剂的制备和变换催化反应性能

采用连续反应法制备了以过渡金属氧化物为核,金属钌为壳的复合纳米粒子Ru@Fe2O3、Ru@ZnO、Ru@CuO,并将其负载到镁铝尖晶石载体上制成负载型变换催化剂.采用TEM、SEM、XRD等方法对样品进行了表征.实验结果表明,选择γ-Fe2O3作为复合纳米粒子的核,可以大大提高负载型催化剂的变换反应活性.负载型变换催化剂Ru@Fe2O3/MA在气、汽比为1,空速为2000h-1的条件下,120℃下其变换反应活性大于16%,350℃时,CO转化率接近100%.     

负载型钴催化剂促进的不饱和脂肪酸酯中的双键过氧化

考察了负载型催化剂Co/Al2O3的不饱和脂肪酸酯中双键的过氧化反应性能,结合物相组成和形貌特征分析发现,低负载量时催化剂表面形成的界面型Co3O4活性物种,过氧化活性较高,而负载量增加则造成游离态Co2O3物种对原活性位的覆盖,过氧化活性在钴负载量为3%(质量分数)时达到最高.通过比较负载型钴催化剂的H2-TPR结果,揭示出界面型Co3O4物种在催化循环中具有活化分子氧的优势,加速了过氧化反应的速控步骤.经对过氧化反应的温度、时间、空气流速以及原料酯交换程度等工艺参数优化后,获得了过氧化值(POV)为546 mmol/kg的过氧化效率,这将有助于合成亚硫酸化程度较高的皮革加脂剂.     

稀土改性β沸石对流化催化裂化催化剂性能的影响

以稀土改性β沸石替代质量分数为5%的REUSY作为流化催化裂化模式催化剂的活性组分,利用轻油微反活性试验和固定流化床装置评价了其催化性能。结果表明,在流化催化裂化催化剂中加入一定量稀土改性β沸石,可以提高原料油的转化率,降低催化剂的比积炭及催化裂化汽油的烯烃含量,并能使汽油的辛烷值有所提高或保持不变。稀土改性β沸石是优良的流化催化裂化催化剂活性组分。     

提高车用汽油质量的途径

针对我国车用汽油中催化裂化汽油、直馏汽油含量高 ,高辛烷值组分含量少的特点 ,根据新配方汽油的规格要求 ,介绍了近年来国内外提高汽油质量的先进工艺 ,认为现阶段我国为提高车用汽油的辛烷值 ,降低铅含量和烯烃含量 ,应优先发展催化裂化家族工艺和催化轻汽油醚化工艺 .     

降低FCC汽油硫含量的催化裂化催化剂评价

提出了在催化裂化过程中进行汽油催化脱硫的技术路线 ,研制出催化裂化汽油脱硫催化剂DS Z3。以减压蜡油为原料 ,在固定流化床反应装置上对其性能进行了评价。结果表明 ,该催化剂不管是作为催化裂化催化剂单独使用 ,还是与普通的FCC催化剂混合使用 ,都具有明显的脱硫效果 ,并能不同程度地提高汽油和C3 +C4的收率。此外 ,使用催化裂化脱硫催化剂DS Z3还可以使汽油在烯烃含量下降的同时 ,辛烷值有所增加。     

催化裂化汽油醚化的实验研究

以异丁烯酸化实验研究为基础,在小型醚化实验装置上进行了催化裂化汽油全馏分的醚化实验研究。结果发现,７０℃时Ｃ７以下活性烯烃的总转化率为４９．２２％,醚化效果很明显。同时,各种活性烯烃的醚化转化率随着温度的升高先升高而后降低,相同碳数的活性烯烃异构体中。烯烃的转化率比相应的β烯烃高。在催化裂化汽油醚化中用过的催化剂的Ｈ＋交换容量明显降低。     

磷钼钒多酸基固体酸催化剂高效加氢精制FCC汽油

以目前国际上两大研究热点杂多酸和纳米晶沸石为研究的活性组分和载体,采用浸渍法制备了镍盐(以NiO计2.5%)促进的单钒取代磷钼酸(10%)基纳米HZSM—5复合固体酸催化剂,IR和UV-Raman表征的结果显示单钒取代磷钼酸以Keggin结构存在于载体纳米晶HZSM—5上.在连续固定床反应器上以劣质催化裂化汽油加氢精制为探针反应评价了制备催化剂的反应性能.评价结果表明,在温和的反应条件下[汽油,2.2mL/h;WHSV,0.8h-1;反应温度285℃;VH2∶V油=300;系统压力2.1MPa;催化剂装填量2.1g],产物组成经碱洗和乙醇调和后可达到93#汽油国V排放标准,催化剂显示出了良好的低温芳构化、加氢脱硫反应性能和催化活性的稳定性.催化剂具有可循环使用、制备方法简单和加氢精制活性高等优势,具有一定应用前景.     

利用流化催化裂化汽油生产低碳烯烃联产高辛烷值汽油

用流化催化裂化汽油生产低碳烯烃联产高辛烷值汽油可以在相对较温和的条件下进行。该方法可大幅度地提高丙烯、乙烯质量比,并在汽油烯烃含量降低的同时,提高汽油的辛烷值。以抚顺二厂流化催化裂化汽油为原料,在固定床微型反应装置上考察了反应条件和催化剂对反应的影响。结果表明,温度、油气与催化剂的接触时间及有无水蒸气参与都对乙烯、丙烯的生成有显著的影响。在适宜的反应条件下,使用适宜的催化剂能使乙烯加丙烯收率达到36%左右,并且H2+CH4+C2H6和焦炭的收率都很低。在烯烃含量降到10%左右时,汽油的研究法辛烷值和马达法辛烷值分别升高约5个百分点。     

吸附树脂负载铁酞菁光催化降解4-硝基苯酚

针对铁酞菁在水溶液中易于聚合而降低催化活性的问题,将铁酞菁负载在吸附树脂上,制得多相催化剂,该催化剂在可见光的照射下能有效地催化H2O2降解4-硝基苯酚.考察了可见光强度、催化剂用量、H2O2投加量、pH值、温度等因素对4-硝基苯酚去除效果的影响.结果表明:4-硝基苯酚初始质量浓度为50 mg/L,卤灯功率为50 W,催化剂投加量为2.0g/L,H2O2用量为50 mmol/L,pH为5.7,温度为40℃时,反应540 min,4-硝基苯酚去除率达到92.2％,TOC去除率达到82.5％,且催化剂具有很好的稳定性,可重复使用.     

叔戊烯合成甲基叔戊基醚的反应动力学

以催化裂化(FCC)汽油中分离出的C5馏分为原料,用修正的UNIFAC方法计算反应体系中的组分活度,并对活度模型和浓度模型进行比较.分别采用R-E机理和L-H机理对甲基叔戊基醚(TAME)的醚化过程进行研究,得出R-E机理模型较优.在模型建立的过程中用复合型法和非线性最小二乘法估算动力学参数.结果表明:对于非理想体系,用活度代替浓度进行动力学研究是正确的,所得R-E模型能够准确地验证平衡转化率及醚化反应结果.     

离子液体在FCC汽油脱硫中的应用研究

研究了新型Brnsted酸性离子液体[BMIM]HSO4与H2SO4复配体系在催化裂化（FCC）汽油烷基化脱硫中的应用,考察了温度、时间、催化剂酸性、催化剂量和二烯烃加入量等因素对FCC汽油脱硫的影响。结果表明：随着催化剂酸性增强,汽油脱硫率逐渐增大;加入少量二烯烃可明显提高FCC汽油脱硫率。在30℃、反应120min、5%复配催化剂条件下,加入适量二烯烃,可使石家庄FCC汽油硫质量浓度由608mg/L降至105mg/L,大港FCC汽油硫含量由122mg/L降至32mg/L,且辛烷值变化不大。