改性ZSM-5和ZSM-11分子篩催化甲醇制汽油反應的性能研究.pdf

1、甲醇制汽油（MTG）技術是將煤化工下游產品甲醇在分子篩催化劑上轉化成油程范圍的烴類物質的工藝。產品汽油無硫、無氯，少苯，少烯烴，較為清潔。催化劑是MTG技術的關鍵，研究最多的是ZSM-11和ZSM-5分子篩催化劑。當前MTG反應主要問題是，催化劑易積碳失活、壽命低，產物汽油收率低等。針對上述問題，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構變化和酸量變化。結果表明，堿處理引入介孔，

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

3、減緩的原因，因為乙烯會自身或與芳烴聚合生成大分子物質堵塞孔道，使催化劑失活。研究還發(fā)現(xiàn)兩步改性促進C7~C9芳烴生成，提高了汽油辛烷值。同時考察了共同改性時NiO含量（0.5~2%）對甲烷選擇性影響，隨著 NiO負載量降低，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反應條件下催化甲醇制汽油（MTG）反應的催化性能，比較了不同反應壓力下催化劑的壽命和汽