甲醇制低碳烯烃分子筛催化剂研究进展.pdf

学兔兔 52 天然气化工(c 化学与化工) 2012年第37卷 甲醇制低碳烯烃分子筛催化剂研究进展 尚会建，张少红 ，周艳丽，张 高，赵 丹，赵 彦，郑学明 (河北科技大学，河北省石家庄市 050018) 摘要：MT0(甲醇制烯烃)和M rP(甲醇制丙烯)是两个重要的轻烯烃生产新工艺。总结用于MTP、MTO的催化剂的研究进 展，着重介绍了ZSM．5和SAP0．34两种分子筛催化剂的改进。 关键词：甲醇；低碳烯烃；MTP；MT0；分子筛催化剂；改性 中图分类号：0643．3；TQ221．21 文献标识码：A 文章编号：1001-9219(2012)05—52—03 低碳烯烃乙烯和丙烯，是现代石油化学工业的 高选择性，需要对其进行改性，改性方法很多，最常 最重要基础原料，传统的乙烯和丙烯的制备方法依 见的有金属改性等c91。 赖石油原料，近年来由于石油资源比较短缺，这为 Valle研究了用Ni浸渍改性HZSM一5分子筛， 低碳烯烃的制备带来了很大的困难【】-31。我国现在正 Ni可使分子筛表面酸性降低，减缓催化剂活性下 处于高速发展的顶峰时期，社会对化工原料及能源 降，提高催化剂的稳定．陛【 明2】。张飞等研究了Ca浸 的需求全面增加，而生产能力不足，造成低碳烯烃 渍改性的HZSM-5分子筛，得到了稳定性良好的催 及其衍生物的短缺。随着原油价格上涨和低碳烯烃 化剂，低碳烯烃的总选择性显著提高，丙烯选择性 需求的不断增长，寻找合适的不依赖石油的制备低 由Ca改性前的30％提高到改性后的40％【l 3]。刘克 碳烯烃的路线引起研究者的关注[4]。我国能源结构 成等【14】发现适量的MgO改性可以减少分子筛表面 特点是多煤、贫油、少气，因此煤制烯烃最受重视嘲。 的酸性，提高低碳烯烃的选择性，低碳烯烃的选择 迄今为止，最成功的非石油路线制轻烯烃的过程是 性最高可达31．2％，但催化剂水热稳定性降低。 以甲醇为原料的MTO、MTP过程，甲醇可以由煤、天 黄瑞娟【】51、崔飞【】61等考察了硅铝比，磷、镁、稀土 然气或生物质等生产问。MTO技术产物主要为乙烯、 元素改性等对ZSM一5催化剂在MTP反应中的性能 丙烯等低碳烯烃的混合物，而MTP技术产物主要为 的影响，发现镁和铈改性有较好效果。对Mg—HZSM- 丙烯【7J。 5催化剂，在380~C一400oC、WHSV为5 的条件下， MTO、MTP技术的开发中最关键的是催化剂， 甲醇转化率95％以上，产物中丙烯质量分数为 在近几十年的研究中，在MTO技术中受到最广泛 42．48％，副产少量汽油，而Ce—HZSM-5催化剂，在类 关注的是SAPO一34分子筛催化剂，而在MTP技术 似条件下，甲醇转化率达100％，丙烯选择性达 中主要为ZSM．5分子筛催化剂。催化剂的发展主要 55％。王志彦等研究了Fe改性的ZSM一5催化剂，改 集中在对这两类催化剂的改性。 性后催化剂表面酸性降低，催化剂W e)为2．534％ 时，烯烃选择性为39％，寿命超过48h[硼。谭亚南 81 1 改性ZSM一5分子筛催化剂 研究了K改性的HZSM．5催化剂，结果发现K 可减