P—ZSM-5分子筛催化剂的再生烧炭.pdf

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1、第41卷第12期当代化工Vo1．41．NO．122012年12月ContemporaryChemicalIndustryDecember，2012P—ZSM一5分子筛催化剂的再生烧炭徐清华，曾蓬(1．辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113001；2．中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁抚顺113006)摘要：介绍催化剂失活的主要原因。采用热重分析仪对结焦失活P—ZSM一5催化剂进行再生烧炭实验，考察了烧炭温度范围、烧炭温度、O含量、体积空速及烧炭时间对烧炭过程的影响。结果表明，结焦失活P—ZSM一5催化剂较适宜的再生工艺条件为烧炭温度范

2、围251．2656．12℃、烧炭温度600℃、0z含量20％、体积空速3500～10000h～、烧炭时间30min，并得到了再生烧炭的表观动力学方程及相关的动力学参数。关键词：P—ZSM一5催化剂；再生；烧炭动力学中图分类号：TQ426文献标识码：A文章编号：1671—0460(2012)12—1305—04CokeBurningDuringRegenerationofP--ZSM--5ZeoliteCatalystXUQing-hua，ZENGPeng2(1．LiaoningShihuaUniversity，Liaoning

3、Fushun113001，China2．ChinaHuanqiuContracting&EngineeringCorporationLiaoningBranch，LiaoningFushun113006，China)Abstract：Themajorreasonofcokedcatalystwasintroduced．TheregenerationofcokedP．ZSM．5catalystwasstudiedbythethermogravimetricanalyzer．Theefectsofcokeburningtemper

4、ature，O2concentration，gashourspacevelocityandcokeburningtimeonthecoke．burningprocesswereinvestigated．Theresultsshowthattheoptimumconditionsforcokeburningofthecokedcatalystareasfollows：therangeoftemperatureiS251．2~656．12℃．thetemperatureiS600℃．O，volumefractioniS20％，ga

5、shourspacevelocityiS3500～10000handcokeburningtimeiS30min．Andcokeburningkineticequ~ionandrelatekineticparametersincatalystregenerationhavebeenobtained．Kevwords：P—ZSM一5catalyst；Regeneration；Cokeburningkinetics丙烯是重要的有机化工原料之一，丙烯的需求1实验部分量随着其下游1二业的迅速发展而逐年增长，传统的生产方式已经不能满足实

6、际生产中的需要⋯，这时，1．1原料和试剂一些新的生产丙烯的工艺油然而生，其中，甲醇制甲醇，AR，上海凌峰化学试剂有限公司；0：烯烃的工艺技术受到广泛的关注。和N：，纯度99．999％，均由上海浦江特种气体有限P—ZSM一5分子筛是甲醇制烯烃中常用的有效催公司提供；磷酸，质量分数大于85％，江苏彤晟化化剂。该催化剂失活的主要原因是积炭覆盖了催化学试剂有限公司；ZSM一5，硅铝比为160，相对结剂活性中心，使催化剂活性降低口。积炭失活是一晶度大于95％，国内某催化剂厂提供。种可逆失活可以通过烧炭的方式，使失活催化剂1．2催化剂制备

7、恢复其绝太部分活性。烧炭再生，即在一定温度下采用等体积浸渍法制备P—ZSM一5催化剂。将使含氧气体绎过失活催化剂，通过氧化除去催化剂一定量的H，PO水溶液加入到ZSM一5中，在常温表面积炭的过程。但是，烧炭过程会释放出大量的下均匀搅拌3h，然后将混合均匀的样品放在120热量，所以烧炭过程中容易产生高温导致催化剂烧℃烘箱中干燥12h后，再置于马弗炉中程序升温结，致使催化剂永久性失活。笔者利用TG系统地到5500(]焙烧3h，冷却至室温，制得P—ZSM一5分研究了催化剂烧炭再生过程，考察了O含量、烧炭子筛原粉。再将制得的分子筛原粉

8、压片后，破碎过温度、体积空速以及烧炭时间对烧炭再生过程的影筛得到颗粒直径为20～40目的P—ZSM一5分子筛催响，并以实验结果为基础，建立了失活催化剂的烧化剂颗粒。最后，新鲜P—ZSM一5分子筛催化剂经炭再生表观动力学方程，目的在于为反应／再生周期、甲醇制丙烯反应预积炭，制得