System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 共生分子筛及其制备方法和应用、催化剂及其制备方法和制备丙烯并联产芳烃的方法技术_技高网

共生分子筛及其制备方法和应用、催化剂及其制备方法和制备丙烯并联产芳烃的方法技术

技术编号:41130816 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:00
本发明专利技术涉及催化剂领域,具体涉及一种共生分子筛及其制备方法和应用、催化剂及其制备方法和制备丙烯并联产芳烃的方法。该方法包括将有机二胺、无机碱、铝源、硅源和水混合得到胶体溶液,得到的胶体溶液进行老化、水热晶化、过滤、洗涤、第一烘干、铵交换、第二烘干和第一焙烧得到ZSM‑48/ZSM‑5共生分子筛;其中,所述胶体溶液中水、有机二胺、无机碱、铝源以Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;计、硅源以SiO<subgt;2</subgt;计的摩尔比为10‑50:0.02‑3:0.05‑0.5:0.001‑0.02:1。通过本发明专利技术制备方法制备得到的ZSM‑48/ZSM‑5共生分子筛,推测由于晶体内部晶格结构产生扭曲等微观变化,更有利于丙烯的生成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂领域,具体涉及一种共生分子筛及其制备方法和应用、催化剂及其制备方法和制备丙烯并联产芳烃的方法


技术介绍

1、丙烯作为基本有机化工原料,近年来,受聚丙烯、丙烯腈、异丙苯、环氧丙烷等丙烯衍生物下游需求的快速增长,尤其是聚丙烯需求快速增长的驱动,丙烯消费量每年大幅增长。而目前丙烯主要来源为蒸汽裂解装置生产乙烯的副产,炼油厂催化裂解装置尾气的副产,以及近年发展快速的丙烷脱氢和煤化工的mto生产技术,但仍然满足不了旺盛的需要。

2、芳烃作为三苯的基本有机原料,如,甲苯、对二甲苯市场需求巨大。其生产技术主要为重整及甲苯的烷基转移、碳四芳构化等。

3、目前,我国石化企业的碳四等烯烃资源相对比较丰富,按其来源,主要有炼厂碳四和蒸汽裂解碳四,以及新型煤化工项目mto等副产,这些碳四烯烃大部分作为普通廉价的液化气燃料进入千家万户。另一方面,随着我国能源结构调整,天然气的“西气东输”,将富余更多的液化气。因而,如何将碳四等烯烃资源转化为高附加值的化工产品,提高企业经济,越来越受到各国特别是我国相关机构和企业的重要课题。

4、烯烃催化裂解,利用zsm-5分子筛催化剂具有独特的择型性和酸性,以乙烯装置、fcc装置及mto装置副产的混合c4-c8烯烃为原料,生产高附加值的丙烯、芳烃,是一种极具竞争力的增产丙烯、提高企业效益的新技术。

5、现有的烯烃催化裂解技术主要有:

6、cn1284109a披露了一种用于碳四以上烯烃裂解制丙烯、乙烯的工艺,其所用的催化剂为一种硅铝摩尔比大于200的水热改性zsm-5分子筛,其实施例3中醚化碳四裂解转化率为54%,丙烯收率仅为29%,仅有运行160小时的数据。

7、epa0109059公开了将碳四以上烯烃裂解制丙烯、乙烯的方法,用硅铝摩尔比小于360的zsm-5或zsm-11分子筛为催化剂,反应必须在50小时-1的高空速下进行,才能获得较高的丙烯收率,并且其实例说明反应仅几个小时,因而不能满足长周期的工业应用。

8、us6307117公开了一种催化剂,其活性组分为几乎无质子酸,含银的zsm-5分子筛,该工艺要求反应空速(16-39小时-1)、温度较高(600℃)。高温使得产品的能耗高,高空速对催化剂的机械强度要求高,否则容易粉化,造成床层压降增加,装置难于长期运转。

9、us6049017公开的一种小孔磷铝分子筛催化剂,如sapo-34,其实施例2固定床评价c4裂解反应,结果丙烯选择性较低,仅25-30%,并且容易产生较多的甲烷。

10、us5981819披露了一种工艺,使用硅铝摩尔比为10-200,比表面300-600米2/克的择型分子筛为催化剂,在500℃,水比0.5-3条件下左右进行烯烃裂解反应,水蒸气的存在提高反应主产物的选择性和催化剂稳定性,但该工艺催化剂只能在空速1左右的低负荷下运行。

11、zl200710039081.6披露了一种工艺,通过将c1、c2组份部分循环返回反应器,以调节反应产物中丙烯和乙烯的比例。

12、cn1506343a披露了以zsm-48为催化剂的生产丙烯方法,具有较高的丙烯选择性,但催化剂结焦严重,运行寿命短。

13、综合以上现有的烯烃裂解转化制丙烯的技术,其反应温度都在500-650℃,反应基本常压或低压条件下,使用的催化剂为具有酸性的多孔分子筛材料,如氢型zsm-5、zsm-11或sapo-34等分子筛或其改性物。上述文献所涉及的技术中,碳四烯烃等原料经过催化裂解反应工艺,不仅生成的反应产物中除了丙烯以及未反应的原料烯烃,还产生了乙烯和碳五、碳六等高级脂肪烯烃。这些副反应不仅带来反应产物复杂,而且反应丙烯产品选择性大大降低,烯烃原料利用率低,而且有些企业乙烯等高价值副产品无法合理利用,大大增加大大降低了该技术的经济性。同时,碳五以上组份,由于烯烃含量、苯含量超标,不能作为汽油产品。工艺技术存在丙烯产品收率低,汽油等副产不达标,经济效益低等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的烯烃催化裂解技术中丙烯产品选择性低的问题,提供一种共生分子筛及其制备方法和应用、催化剂及其制备方法和制备丙烯并联产芳烃的方法,该共生分子筛具有丙烯产品选择性高的特点。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种zsm-48/zsm-5共生分子筛的制备方法,该方法包括将有机二胺、无机碱、铝源、硅源和水混合得到胶体溶液,得到的胶体溶液进行老化、水热晶化、过滤、洗涤、第一烘干、铵交换、第二烘干和第一焙烧得到zsm-48/zsm-5共生分子筛;其中,所述胶体溶液中水、有机二胺、无机碱、铝源以al2o3计、硅源以sio2计的摩尔比为10-50:0.02-3:0.05-0.5:0.001-0.02:1。

3、本专利技术第二方面提供一种本专利技术所述的制备方法制备得到的zsm-48/zsm-5共生分子筛,该zsm-48/zsm-5共生分子筛的xrd谱图,在2θ角度21.5°处出现zsm-48的一个特征峰,在2θ角度20-21°、24-25°处出现zsm-5的三个特征峰,在2θ角度8°、9°、23°处出现三个zsm-5/zsm-48共有特征峰;优选地,所述分子筛的摩尔硅铝比为50-1000,优选为100-800。

4、本专利技术第三方面提供一种本专利技术所述的催化剂在以含烯烃原料催化裂解生产丙烯并联产芳烃的催化剂的制备中的应用。

5、本专利技术第四方面提供一种催化剂,该催化剂包括本专利技术所述的zsm-48/zsm-5共生分子筛。

6、本专利技术第五方面提供一种所述的催化剂的制备方法,该方法包括将本专利技术所述的zsm-48/zsm-5共生分子筛、载体源、无机酸混合、成型、第三烘干、第二焙烧得到催化剂。

7、本专利技术第六方面提供一种制备丙烯并联产芳烃的方法,该方法包括,将含烯烃原料与本专利技术所述的催化剂接触反应,分离得到丙烯、芳烃和其他物流。

8、通过上述技术方案,本专利技术具有如下有益效果:

9、通过本专利技术制备方法制备得到的zsm-48/zsm-5共生分子筛,推测由于晶体内部晶格结构产生扭曲等微观变化,更有利于丙烯的生成,同时,分子筛微孔结构有利于分子扩散,产生的丙烯产物方便地从分子筛催化剂内部扩散进入反应物流,减少丙烯在分子筛内部的二次反应几率,从而提高了反应的丙烯选择性。

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【技术保护点】

1.一种ZSM-48/ZSM-5共生分子筛的制备方法,其特征在于,该方法包括将有机二胺、无机碱、铝源、硅源和水混合得到胶体溶液,得到的胶体溶液进行老化、水热晶化、过滤、洗涤、第一烘干、铵交换、第二烘干和第一焙烧得到ZSM-48/ZSM-5共生分子筛;

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述方法包括在溶解有铝源和有机二胺的水溶液一中加入溶解有无机碱的水溶液二,再加入硅源,得到的胶体溶液进行老化、水热晶化、过滤、洗涤、第一烘干、铵交换、第二烘干和第一焙烧得到ZSM-48/ZSM-5共生分子筛。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法,其中,

5.权利要求1-4中任意一项所述的制备方法制备得到的ZSM-48/ZSM-5共生分子筛,其特征在于,该ZSM-48/ZSM-5共生分子筛的XRD谱图,在2θ角度21.5°处出现ZSM-48的一个特征峰,在2θ角度20°-21°、24°-25°处出现ZSM-5的三个特征峰,在2θ角度8°、9°、23°处出现三个ZSM-5/ZSM-48共有特征峰;

6.权利要求5所述的分子筛在以含烯烃原料催化裂解生产丙烯并联产芳烃的催化剂的制备中的应用。

7.一种催化剂,其特征在于,该催化剂包括权利要求5所述的ZSM-48/ZSM-5共生分子筛。

8.权利要求7所述催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括将权利要求6所述的ZSM-48/ZSM-5共生分子筛、载体源、无机酸混合、成型、第三烘干、第二焙烧得到催化剂;优选地

9.一种制备丙烯并联产芳烃的方法,其特征在于,该方法包括,将含烯烃原料与权利要求7所述的催化剂接触反应,分离得到丙烯、芳烃和其他物流,优选地,

10.根据权利要求9所述的方法,其中,

...

【技术特征摘要】

1.一种zsm-48/zsm-5共生分子筛的制备方法,其特征在于,该方法包括将有机二胺、无机碱、铝源、硅源和水混合得到胶体溶液,得到的胶体溶液进行老化、水热晶化、过滤、洗涤、第一烘干、铵交换、第二烘干和第一焙烧得到zsm-48/zsm-5共生分子筛;

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述方法包括在溶解有铝源和有机二胺的水溶液一中加入溶解有无机碱的水溶液二,再加入硅源,得到的胶体溶液进行老化、水热晶化、过滤、洗涤、第一烘干、铵交换、第二烘干和第一焙烧得到zsm-48/zsm-5共生分子筛。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法,其中,

5.权利要求1-4中任意一项所述的制备方法制备得到的zsm-48/zsm-5共生分子筛,其特征在于,该zsm-48/zsm-5共生分子筛的xrd谱图,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵国良滕加伟金文清李斌
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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