改性ZSM-5和ZSM-11分子篩催化甲醇制汽油反應(yīng)的性能研究.pdf

1、甲醇制汽油（MTG）技術(shù)是將煤化工下游產(chǎn)品甲醇在分子篩催化劑上轉(zhuǎn)化成油程范圍的烴類物質(zhì)的工藝。產(chǎn)品汽油無硫、無氯，少苯，少烯烴，較為清潔。催化劑是MTG技術(shù)的關(guān)鍵，研究最多的是ZSM-11和ZSM-5分子篩催化劑。當(dāng)前MTG反應(yīng)主要問題是，催化劑易積碳失活、壽命低，產(chǎn)物汽油收率低等。針對(duì)上述問題，本文做了以下研究：
　　以均勻鋁分布ZSM-5分子篩為母體，考察NaOH處理的分子篩的孔道結(jié)構(gòu)變化和酸量變化。結(jié)果表明，堿處理引入介孔，

2、促進(jìn)反應(yīng)物和產(chǎn)物擴(kuò)散，分子篩上甲醇完全轉(zhuǎn)化，壽命從228h提高到396h。產(chǎn)物中芳烴選擇性增多。
　　以HZSM-11催化劑為母體，考察了負(fù)載鎳，水熱處理和水熱處理、負(fù)載鎳共改性三種方式對(duì)ZSM-11分子篩催化MTG反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，單步改性對(duì)分子篩穩(wěn)定性影響較小，而兩步改性的壽命是母體2倍多，達(dá)708h。采用XRD, NH3-TPD, H2-TPR, XPS等技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)鎳和水熱處理的協(xié)同使得反應(yīng)產(chǎn)生很少的乙烯，這可能是積炭

3、減緩的原因，因?yàn)橐蚁?huì)自身或與芳烴聚合生成大分子物質(zhì)堵塞孔道，使催化劑失活。研究還發(fā)現(xiàn)兩步改性促進(jìn)C7~C9芳烴生成，提高了汽油辛烷值。同時(shí)考察了共同改性時(shí)NiO含量（0.5~2%）對(duì)甲烷選擇性影響，隨著 NiO負(fù)載量降低，甲烷選擇性降低，催化劑壽命下降。
　　以6Si-2Ni-HT500-Z11為催化劑，研究常壓，0.2 MPa，0.5 MPa反應(yīng)條件下催化甲醇制汽油（MTG）反應(yīng)的催化性能，比較了不同反應(yīng)壓力下催化劑的壽命和汽