ZSM-5分子筛.pdfVIP

石 油 炼 制 与 化 工 2004年4月 PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS 第35卷第4期 高硅铝比ZSM-5分子筛的合成 及催化裂化性能研究 苏建明，刘文波，刘剑利 ，吴莱萍’ 齐鲁石化公司研究院，淄博255400 摘要 在实验室以正丁胺为模板剂，在晶化温度160^-180℃，晶化时间28^40h，投料硅铝摩 尔比100--300的条件下，合成出高硅铝比的ZSM-5分子筛，并制备了FCC催化剂。在重油微反 装置上对FCC催化剂的评价结果表明，催化剂中HZSM-5分子筛硅铝比的提高，可增加轻质油收 率及汽油辛烷值，而液化气、千气及焦炭收率减少 关键词:分子筛 催化裂化 硅铝比 辛烷值 收率 1 前 画 范围很窄faI，难以合成高结晶度、高硅铝比的 随着汽油的无铅化和对高标号汽油需求量的 ZSM-5分子筛，且易产生杂晶石英相氧化硅。以 日益增加，生产高辛烷值汽油已成为炼油工业十分 正丁胺为模板剂，模板作用和成核能力很强，分子 迫切的任务。国内催化裂化汽抽占汽油总量的 筛的晶化速度较快，能较好地抑制石英相氧化硅的 70写以上，因此，提高催化裂化汽油的辛烷值是提 生成，可以更有效地合成高结晶度的分子筛。因此 高整体汽油辛烷值最经济快捷的途径。ZSM-5分 本试验选择正丁胺 Q 为模板剂合成高硅铝比的 子筛具有择形裂化、异构化作用，在催化裂化催化 ZSM-5分子筛。 剂或助剂中灵活使用，能有效提高催化裂化汽抽的 取一定量的水玻璃、硫酸铝、水、模板剂、硫酸， 辛烷值[P.21。 顺序加入到成胶釜中，制成均匀胶体，然后转入到 石油化工科学研究院以低硅铝比ZSM-5开发 不锈钢晶化罐中，在160^-180℃下晶化28-40h, 了CHO系列助辛剂，随后又开发成功了具有 产物经过滤、洗涤、干燥，制成ZSM-5分子筛原 ZSM-5结构的ZRP系列分子筛，并将其应用于助 粉。 辛剂、助气剂、催化裂解增产轻烯烃等各种专用催 2.3 ZSM-5分子筛的改性处理 化剂中团，促进了其相关成套技术在国内外的推广 经焙烧和离子交换处理除去ZSM-5分子筛原 应用。本研究以正丁胺为模板剂，开展了高硅铝比 粉中含有的有机胺和少量Na,将其改性为氢型 ZSM-5分子筛的合成试验，并制备成含高硅铝比 分子筛后用于制备催化剂。 HZSM-5分子筛的FCC催化剂。 2.4 催化剂的放大制备与评价 在中试装置上，以高岭土为载体，采用双粘结 2 实 验 剂，以改性Y型分子筛为裂化组分，以不同硅铝比 2.1 原 料 ZSM-5分子筛为择形组分进行了催化剂的中试放 水玻璃，工业级，其中S102的质量浓度为250 大制备，催化剂经8000C,9h老化处理后，在重油 kg/m硫酸铝溶液，工业级 ，其中AleO,的质量 微反装置上进行评价，评价条件见表 1，评价用的 浓度为90kg/m;硫酸，工业级，纯度98 ;正丁 原料油为胜利炼油厂南催化裂化装置原料，性质见 胺模板剂，工业级，纯度98%, 表2。 2.2 ZSM-5分子筛的合成 ZSM-5分子筛的合成可以用多种有机胺作模 收稿月期 2003-07-31;修改稿收到F3期:2003-09-03, 作者简介:苏建明，男，高级工程师,1991年毕业于石油大学， 板剂，乙胺、乙二胺、1,6一己二胺等有机胺的模板作 获硕士学位。现主要从事分子筛合成及催化荆的研究工作 用较弱，不仅投料硅铝比低，而且适宜的投料配比 ，参加工作的还有:达建文 靳丽君，李秀春，徐欣等 万方数据 第 4期 苏建明等.高硅铝比ZSM-5分子筛的合成及催化裂化性能研究 1 2 0 表1 催化剂评价条件 、 项 目 数 据 1 0 0 反应温度/℃ 装剂量/g 李 即 荆油质量比 刘 6 0 哈 空速/s一1 52.00 坍 4 0 表2 原料油性质 项 目 数据 项 目 些 密度 20C /g·cm一， 0.906 馏程/,C: 0 ‘~se ‘es一山山-布匕二二一一 3 5 0 . 氮 /pg9一， 3319 初馏点 座机电话号码0444「852.56.60 4 2 3 晶化时间小 。 硫 ，% 1.07 10% 4 5 0 图1 晶化温度和晶化时间对合成ZSM-5分子筛的影响 胶质，% 7.49 50% 粘度 50C /mm .5 53.96 95% 5 8 2 晶化温度 :.-140℃，/-160℃;A--180℃;.-200℃ 残炭，% 2.73 3.1.2 投料n Q /n SiO, 对 ZSM-5分子筛结晶 度的影响 在晶化温度 180℃、投料 n SiO, / 2 5 分析测试 n A1202 200的条件下，分别 以不同的n Q /