正庚烷临氢异构化研究进展

直馏汽油中一般含有较多的正庚烷 ,而其辛烷值为零 ,如能将其异构成带多个侧链的异庚烷 ,则可拓宽高辛烷值汽油理想组分的来源。正庚烷异构化的难点在于高选择性地生成多侧链异庚烷和抑制异庚烷的裂化反应。对正庚烷异构化的热力学、动力学、催化剂及反应的主要影响因素进行了分析 ,提出了结合反应器技术来研究正庚烷异构化的方法。从理论上来说 ,采用浆态床反应器优于传统的固定床     

Ga促进的Pt／WO3／ZrO2催化剂上正庚烷异构化

在固定床反应器上,研究Ga促进的Pt/WO3/ZrO2(Pt/WZ)催化剂上正庚烷异构化,并采用H2程序升温脱附质谱(H2TPDMS)技术研究Pt/WZ上引入Ga对H2吸附能力的影响.结果表明,引入Ga明显提高了Pt/WZ催化剂上正庚烷异构化反应的活性;随反应温度的升高,正庚烷异构化反应转化率增大,反应6h以内,该系列催化剂不失活;体积空速1.0h-1,氢油摩尔比14时,Ga的质量分数1.0%的Pt/GWZ催化剂上,正庚烷转化率和异庚烷选择性达到最佳值,分别为81.5%和93.6%.H2TPDMS结果表明,引入Ga提高了Pt/WZ催化剂对H2的吸附能力,有利于提高该催化剂上正庚烷异构化反应活性.     

高辛烷值组分对正庚烷着火燃烧特性的影响

采用动力学模拟方法,研究了乙醇、异辛烷和甲苯这3种乙醇汽油中主要高辛烷值燃料组分的引入对正庚烷着火特性的动力学影响。研究结果表明:在初始温度高于1 000K左右的高温条件下,3种高辛烷值燃料组分的引入对燃料着火滞燃期几乎没有影响;在中低温条件下,高辛烷值组分的引入对燃料着火滞燃期影响显著。这是因为,低温条件下高辛烷值组分的引入对正庚烷氧化脱氢反应起到了抑制作用,进而影响了随后的低温链式反应,这种抑制作用使得正庚烷低温放热减弱、温度上升缓慢、着火向后延迟。在所研究的3种高辛烷值燃料中,乙醇抑制正庚烷着火的效果最显著,甲苯和异辛烷延迟正庚烷着火的效果相差不大,甲苯略微强于异辛烷。     

Ni/AlMCM-41催化剂上正庚烷的临氢异构化研究

合成了不同硅铝比的AlMCM-41型分子筛,并制备了Ni-AlMCM-41催化剂,以正庚烷的异构化为模型反应,在连续流动固定床反应器上考察还原温度、反应温度、Ni负载量、Si/Al等对庚烷异构化反应的影响,研究结果表明,在还原温度410℃、反应温度300℃、Ni负载量3%～4%、si/Al=20的条件下,正庚烷的转化率达到70%,其异构化选择性达到44.5%,通过表征,确定催化剂具有中孔结构、较高的比表面(氢型925.41m2/g)、规则的孔径(4.032nm)和适宜的酸性.     

Ni/SAPO-11分子筛催化剂的制备与异构化性能研究

采用水热合成法制备了SAPO—11分子筛,以SAPO—11分子筛为载体,制备了Ni/SAPO—11分子筛催化剂。研究了催化剂上正庚烷的异构化反应。详细讨论了催化剂的制备条件、还原条件及反应条件的改变对庚烷异构化反应性能的影响。结果表明,2%Ni/SAPO—11分子筛催化剂对正庚烷异构化反应具有较好的异构化性能。当镍负载量为2%,还原时间为4 h,还原温度为430℃时,催化剂的性能最好,转化率为61.67%时,异构化选择性能够达到70.67%。     

25万吨/年异构化装置反应进料泵改质改造

异构化是化合物分子进行结构重排而其组成和分子量不发生变化的反应过程。20世纪40年代以前,异构化过程主要用于生产高辛烷值汽油调合组分,20世纪40年代以后,由于对航空汽油的大量需求,由异丁烷烷基化生产高辛烷值汽油调合组分的过程迅速发展,并实现了工业化。近年来,由于环保的要求,汽油质量标准向无铅、低芳烃、低蒸汽压、高辛烷值和高氧含量方向发展,采用异构化技术提高汽油辛烷值将成为一种新的有效手段。现在有很多炼厂结合现有闲置重整装置的特点,提出了重整装置改建成异构化装置的方案。以国内某炼厂25万吨/年异构化装置反应进料泵利用原重整装置的反应进料泵进行改质的实例介绍改造方法。     

汽油烃类异构化的研究及应用

催化裂化汽油脱硫降烯烃过程,促进烃类的异构化反应,可以弥补由汽油烯烃饱和组成的辛烷值损失。研究了分子筛结构、表面修饰、金属种类及双功能活性中心距离等,对正庚烷异构化性能的影响。发现异构化选择性主要受两方面因素的影响:一方面是分子筛的孔道特性,包括分子筛的孔口大小、分子筛的内部孔结构等;另一方面是金属和酸性活性中心的配合。异构化反应在分子筛的内外表面同时进行。低温时以外表面反应为主;升高反应温度,内部反应随之发挥重要作用。外表面可能是中孔分子筛裂化反应的中心。当金属和酸性活性中心的比例合适且间距靠近时,异构化中间产物可以很快地加氢,从而减少二次裂化的发生。在此基础上开发的烃类异构化催化剂应用于工业装置,表现了良好的特性。     

Pt（Pd）／SAPO-11的正庚烷临氢异构化反应特性

研究了正庚烷在Pt（Pd）／SAPO-11催化剂上的临氢异构化反应性能。结果表明,在相同贵金属含量时,Pt／SAPO-11催化剂的正庚烷转化率高于Pd／SAPO-11催化剂。而且,Pt或Pd两种贵金属的含量对正庚烷临氢异构化反应性能的影响规律相似。正庚烷转化率随着贵金属含量的增加而增加;贵金属含量在0．1%-0．4％时,Pt（Pd）／SAPO-11两种催化剂的临氢异构化反应中,异构烷烃的选择性与转化率的关系曲线基本重合。最后根据产物分布提出了可能的反应网络。     

固载化BF_3/AlCl_3催化的烷烃异构化反应

本文报告了氧化铝固载的BF_3与AlCl_3对正已烷、正庚烷等直链烷烃的异构化反应的催化作用.发现固载BF_3具有气态BF_3的一些催化性能,固载BF_3/AlCl_3可在温和条件下催化正已烷、正庚烷等的异构化反应.不同的固载BF_3/AlCl_3比例可导致不同的催化活性.加入适量CuSO_4可大大提高转化率.     

稀土元素Ce(La)促进的Pt/β催化剂上正庚烷的临氢异构化

采用共浸渍法制备稀土元素Ce、La修饰的Pt/Hβ催化剂,通过比表面积测定(BET)、X线衍射(XRD)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂进行表征,在连续流动常压固定床反应器上考察催化剂的正庚烷临氢异构化反应性能。结果表明:催化剂中Ce或La的引入提高了正庚烷转化率,同时还在很大程度上提高了异构化产物的选择性。CePt/Hβ催化剂的最佳组成为Pt负载量(质量分数)0.4%,n(Ce)∶n(Pt)=5∶1,催化剂在230℃的反应温度下表现出很高的正庚烷转化率(61.5%)和异构化选择性(96.7%),明显高于相应的Pt/Hβ催化剂性能(50.6%和82.4%)。另外,在脱铝β沸石及预先负载杂多酸(磷钨酸)的脱铝Y沸石载体上也发现了Ce或La对其催化性能的促进作用。稀土元素Ce和La通过改善催化剂酸性和Pt分散度而起到了助催化作用。