稀土改性HZSM-5分子筛催化裂解混合C4烃制低碳烯烃性能的研究

稀土, 2008, 29(5): 30-35. doi: 10.3969/j.issn.1004-0277.2008.05.008

稀土改性HZSM-5分子筛催化裂解混合C4烃制低碳烯烃性能的研究

王晓宁 ^1, , 周新宇 ^2, , 姜桂元 ^3, , 赵震 ^4, , 徐春明 ^5, , 段爱军 ^6,

1.中国石油大学,重质油国家重点实验室,北京,102249

2.中国石油大学,重质油国家重点实验室,北京,102249

3.中国石油大学,重质油国家重点实验室,北京,102249

4.中国石油大学,重质油国家重点实验室,北京,102249

5.中国石油大学,重质油国家重点实验室,北京,102249

6.中国石油大学,重质油国家重点实验室,北京,102249

基金项目: 教育部科学技术研究项目(307008) 中石油集团公司资助项目(2004E7025)

关键词：混合C4烃 , 催化裂解 , 低碳烯烃 , HZSM-5分子筛 , 稀土

Effect of Rare Earth-modified HZSM-5 Zeolites on the Catalytic Cracking of Mixed C4 Hydrocarbons to Produce Light Olefins

用浸渍法制备了稀土改性HZSM-5分子筛催化剂(简称RE/HZSM-5),研究了RE/HZSM-5对混合C4烃(包括C4烷烃和C4烯烃)裂解活性及低碳烯烃收率的影响.结果表明,RE改性后HZSM-5分子筛催化剂的裂解活性明显增加,轻稀土改性HZSM-5分子筛比重稀土改性的表现出更好的增产低碳烯烃裂解性能.在0.1MPa,重时空速(WHSV)=1.2×104 mL/h*g-1条件下,轻稀土La、Pr、Nd、Sm、Gd改性HZSM-5分子筛催化剂上混合C4烃催化裂解产物中乙烯和丙烯总收率在625℃时达到最高,分别为54.66%、54.32%、53.32%、54.15%和54.06%,比相同条件下未改性的HZSM-5高3%～4%.重稀土中只有Yb/HZSM-5表现出较好的裂解活性,裂解产物中乙烯和丙烯总收率在600℃时达到最高,为54.80%.用红外光谱(FT-IR),氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶吸附红外光谱法(Py-IR)法对RE/HZSM-5分子筛进行了表征,结果表明催化剂的总酸量、B酸与L酸的比值与催化活性之间存在密切关系.

参考文献

[1]	X.-h. Meng;J.-s. Gao;L. Li .Advances in Catalytic Pyrolysis of Hydrocarbons[J].Petroleum Science and Technology,2004(9/10):1327-1341.
[2]	Tynjl P;Pakkanen T T .Shape selectivity of ZSM-5 zeolite modified with chemical vapor deposition of silicon and germanium alkoxides[J].Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,1997,122:159-168.
[3]	Liang-Yuang Fang;Shang-Bin Liu;Ikai Wang .Enhanced para-Selectivity by Selective Coking during Toluene Disproportionation over H-ZSM-5 Zeolite[J].Journal of Catalysis,1999(1):33-42.
[4]	Jiangyin Lu;Zhen Zhao;Chunming Xu;Pu Zhang;Aijun Duan .FeHZSM-5 molecular sieves - Highly active catalysts for catalytic cracking of isobutane to produce ethylene and propylene[J].Catalysis Communications,2006(4):199-203.
[5]	Scherzer J .Octane enhancing zeolitic FCC catalysts:scientific and technical aspects[J].Catalysis Review:Science and Engineering,1989,31:215-354.
[6]	Ye Jilei,Li Zengxi,Duan Huachao,Liu Yuan.Lanthanum Modified Ni/γ-Al2O3 Catalysts for Partial Oxidation of Methane[J].稀土学报（英文版）,2006(03):302-308.
[7]	Aolewuyi Y G;Klocke D J;Buchanan J S .Effect of high-level additions of ZSM-5 to a fluid catalytic cracking (FCC) RE-USY catalyst[J].Applied Catalysis A:General,1995,131:121-133.
[8]	Li B;Li S J;Li N .Structure and acidity of REHY zeolite in FCC catalyst[J].Chinese Journal of Biological Control,2005,26:301-306.
[9]	Szostak R.Molecular Sieves[M].London:Blackie Academic & Professional,1998:240-241.
[10]	朱文祥;刘鲁美.中级无机化学[M].北京:北京师范大学出版社,1993:390-391.
[11]	Carvajal R;Chu P J;Lunsford J H .The role of polyvalent cations in developing strong acidity:a study of lanthanum-exchanged zeolites[J].Journal of Catalysis,1990,125:123-131.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网