微米级HZSM-5分子筛催化剂在甲苯甲醇烷基化反应中应用.pdf

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石 油 化 工 2016年第45卷第 3期 PETROCHEMICAL TECHN0L0GY ·291 · DOI:10.3969~.issn.1000—8144.2016.03.007 微米级HZSM一5分子筛催化剂在 甲苯 甲醇烷基化反应中的应用 唐建远,赵成文,娄报华,李永刚,宁春利,张春雷 (上海华谊集团技术研究院 上海计算化学与化工工程技术研究中心,上海 200241) [摘要]采用浸渍法合成了不同硅铝比、晶粒大小的复合改~[HZSM一5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、NH一TPD、TEM和 低温N吸附等手段对改性前后催化剂的结构进行了表征。在小型固定床等温反应器上考察了HZSM一5分子筛催化剂在甲苯与 甲醇烷基化反应中的性能。实验结果表明,在反应温度440℃、重时空速2h~、 (甲苯 ): (甲醇)=2、n(H,): (H,O): ”(甲苯+甲醇)=8:2:1的优化反应条件下,具有大晶粒、高硅铝比的复合改性HZSM一5分子筛催化剂上甲苯转化率达 26.2%、对二甲苯在异构体中的选择性为95.0%;在复合改]~HZSM一5分子筛催化剂的基础上引入加氢金属后 ,催化剂的稳定 性明显提高 ,在相同反应条件下,甲苯转化率为18%一26%,对二甲苯选择性为90%~96%,稳定运行1700h后催化剂未出现 明显失活的现象。 [关键词]HZSM一5分子筛催化剂;甲苯 ;甲醇 ;烷基化 ;对二甲苯 [文章编号]1000—8144(2016)03—0291—06 [中图分类号]TQ032.41 [文献标志码]A Shape—selectivealkylationoftoluenewithmethanolover modifiedmicron-scaleZSM .5zeolite Jianyuan,ZhaoChengwen,LouBaohua,LiYonggang,Ⅳi Chunli,ZhangChunlei (ComputationalChemistryandChemicalEngineeringResearchCenter,TechnologyResearchInstituteofShanghaiHuayiGroup, Shanghai200241,China) lAbstractJHZSM一5zeolitecatalystswithdifferentsilica—aluminaratioandparticlesizewere modifiedbyimpregnationandwerecharacterizedbymeansofXRD ,SEM ,NH3TPD ,TEM and N2adsorption.Theshape—selectivealkylationoftoluenewithmethanolcatalyzedbythecatalysts wasinvestigatedinacontinuousflow fixed—bedreactor.Theexperimentalresultsshowedthatthe modifiedHZSM -·5zeolitecatalystswithlargeparticlesizeandhigh silica-·aluminaratiohadgood performances.Undertheoptimizedreactionconditionsoftemperature440℃ ,W HSV 2h~, n(toluene):n(methano1)2andn(H2):n(H2O):n(toluene+methano1)8:2:1,theconversionof tolueneandtheselectivity

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