凹土改性的活性白土脱烯烃催化剂的研制
芳烃是生产聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚酯、聚苯醚等高科技环保新型通用工程塑料的主要原料。催化重整是生产芳烃最常用的方法。芳烃在催化重整的过程中会不可避免的产生烯烃这种高活性杂质，烯烃很容易聚合形成胶质影响芳烃产品的质量，以及芳烃的进一步加工利用。本实验旨在通过充分利用凹土优越的表面结构性能和丰富的酸性活性位点，与膨润土复合，经焙烧活化，酸活化等过程制备一种新型的凹土基脱烯烃催化剂，用于芳烃油的脱烯烃反应。与工业活性白土相比，凹土本身具有丰富的弱酸性位点，与膨润土复配后产生协同催化作用，所以，本实验制备的新型催化剂脱烯烃的活性适中;同时催化剂的稳定性也会有所提高，操作寿命也会延长。淮安市盱眙县的凹土与膨润土均资源丰富，物美价廉，健康环保，二者复配而成的新型凹土基脱烯烃催化剂将具有很好的产业化前景。关键词：芳烃油，脱烯烃，凹土，膨润土目 录
1 前言......................................................................2
1.1 重整芳烃油..............................................................2
1.2 芳烃脱烯烃工艺..........................................................2
1.3 芳烃油脱烯烃催化剂.....................................................2
1.4 凹土.....................................................................4
1.5 膨润土..................................................................5
1.6 膨润土的改性...........................................................6
1.7 本实验内容..................................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
.................................................................5
1.6 膨润土的改性...........................................................6
1.7 本实验内容.............................................................6
1.8 本实验研究的目的及意义..........................................6
2 实验....................................................................8
2.1 仪器药品................................................................8
2.2 实验步骤................................................................9
3 结果与讨论.............................................................11
3.1 酸浓度的影响...........................................................11
3.2 复配比例的影响.........................................................13
3.3 焙烧温度的影响.........................................................15
3.4 焙烧酸化顺序的影响..............................................17
结 论......................................................................19
致 谢......................................................................20
参 考 文 献.................................................................21
1 前言
1.1重整芳烃油
芳烃包含苯、甲苯、二甲苯，是重要的化工原料。随着现代工业的发展，其在塑料、化学纤维、橡胶等合成材料中以及品种繁多的添加剂、有机溶剂、医药、农药、涂料、染料、化妆品、香料以及有机合成中间体等大宗化学品中都有广泛的应用。目前，芳烃是生产聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚酯、聚苯醚等高科技环保新型通用工程塑料的主要原料。芳烃主要是通过石脑油重整和蒸汽裂解等工艺来生产[1]。
1.2芳烃脱烯烃工艺
芳烃产品经过重整反应后肯定会含有一定量的烯烃杂质。烯烃性质活跃,不但容易聚合形成胶质,而且还可能和芳烃产品中的其他组分发生反应, 对芳烃产品的工艺过程和质量要求产生不利影响。为了得到合格的芳烃产品并保证后续工艺的顺利进行,必须将烯烃杂质完全除去[2]。迄今为止，成熟的芳烃油脱烯烃工艺有：白土精制和加氢精制两种。这两种芳烃油脱烯烃工艺涉及的催化剂体系纷繁多样。
1.3 芳烃油脱烯烃催化剂
1.3.1 活性白土催化剂
白土精制法是目前应用最广泛的成熟工艺，白土精制法采用的白土是由膨润土经酸化处理得到的活性白土，我国膨润土储量居世界第一位，活性白土价格低廉，使得白土精制法的操作费用较低，这些独特的优势决定了白土精制成为目前国内石油化工企业最主要的脱除烯烃的方法。工业上白土精制是以活性白土为精制剂，填装在固定床反应器中，连续吸附处理重整生成油，其中一部分烯烃被活性白土吸附，另外一部分烯烃与重整生成油中的芳烃发生反应，从而可以达到从芳烃中脱除少量烯烃杂质的目的。
活性白土只有达到一定温度才具有活性，才能使不饱和烯烃与芳烃发生烷基化反应或者不饱和烯烃之间发生聚合反应以脱除芳烃中的烯烃。一般较高的烯烃转化率需要较高的反应温度，但这样会使物料中的难溶高聚物和焦炭量增加，沉淀在白土表面使白土的活性迅速下降，因此白土吸附器的设计温度为200℃，操作适宜温度为180-200℃[3]。为了提高白土的效率和吸附容量，物料要求必须为液相，因此系统要有较高的压力，才能实现液相操作，否则物料容易气化，主要是通过出口管线背压操作来控制。白土吸附器设计压力一般为1.5MPa[4]。
这种工艺方法较为简单，缺点是部分难溶高聚物和焦炭量吸附在活性白土上，生产周期很短，一般活性白土精制寿命只有2个月[5]，而且活性白土不能再生，需要频繁停工更换活性白土，操作强度大，芳烃等油品损失较为严重。
1.3.2 负载金属加氢催化剂
加氢催化是通过对重整生成油进行选择性加氢使烯烃饱和生成相应的烷烃来达到脱除少量烯烃杂质的目的。加氢精制对于只有单一芳烃馏分来说脱烯烃效率很高，但对于同时含有苯、甲苯和二甲苯的芳烃宽组分，芳烃产品的损失较大，加氢反应的深度与选择性难以全面兼顾。对芳烃宽馏分产品来说，加氢精制效果不是很好。
1 前言......................................................................2
1.1 重整芳烃油..............................................................2
1.2 芳烃脱烯烃工艺..........................................................2
1.3 芳烃油脱烯烃催化剂.....................................................2
1.4 凹土.....................................................................4
1.5 膨润土..................................................................5
1.6 膨润土的改性...........................................................6
1.7 本实验内容..................................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
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1.6 膨润土的改性...........................................................6
1.7 本实验内容.............................................................6
1.8 本实验研究的目的及意义..........................................6
2 实验....................................................................8
2.1 仪器药品................................................................8
2.2 实验步骤................................................................9
3 结果与讨论.............................................................11
3.1 酸浓度的影响...........................................................11
3.2 复配比例的影响.........................................................13
3.3 焙烧温度的影响.........................................................15
3.4 焙烧酸化顺序的影响..............................................17
结 论......................................................................19
致 谢......................................................................20
参 考 文 献.................................................................21
1 前言
1.1重整芳烃油
芳烃包含苯、甲苯、二甲苯，是重要的化工原料。随着现代工业的发展，其在塑料、化学纤维、橡胶等合成材料中以及品种繁多的添加剂、有机溶剂、医药、农药、涂料、染料、化妆品、香料以及有机合成中间体等大宗化学品中都有广泛的应用。目前，芳烃是生产聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚酯、聚苯醚等高科技环保新型通用工程塑料的主要原料。芳烃主要是通过石脑油重整和蒸汽裂解等工艺来生产[1]。
1.2芳烃脱烯烃工艺
芳烃产品经过重整反应后肯定会含有一定量的烯烃杂质。烯烃性质活跃,不但容易聚合形成胶质,而且还可能和芳烃产品中的其他组分发生反应, 对芳烃产品的工艺过程和质量要求产生不利影响。为了得到合格的芳烃产品并保证后续工艺的顺利进行,必须将烯烃杂质完全除去[2]。迄今为止，成熟的芳烃油脱烯烃工艺有：白土精制和加氢精制两种。这两种芳烃油脱烯烃工艺涉及的催化剂体系纷繁多样。
1.3 芳烃油脱烯烃催化剂
1.3.1 活性白土催化剂
白土精制法是目前应用最广泛的成熟工艺，白土精制法采用的白土是由膨润土经酸化处理得到的活性白土，我国膨润土储量居世界第一位，活性白土价格低廉，使得白土精制法的操作费用较低，这些独特的优势决定了白土精制成为目前国内石油化工企业最主要的脱除烯烃的方法。工业上白土精制是以活性白土为精制剂，填装在固定床反应器中，连续吸附处理重整生成油，其中一部分烯烃被活性白土吸附，另外一部分烯烃与重整生成油中的芳烃发生反应，从而可以达到从芳烃中脱除少量烯烃杂质的目的。
活性白土只有达到一定温度才具有活性，才能使不饱和烯烃与芳烃发生烷基化反应或者不饱和烯烃之间发生聚合反应以脱除芳烃中的烯烃。一般较高的烯烃转化率需要较高的反应温度，但这样会使物料中的难溶高聚物和焦炭量增加，沉淀在白土表面使白土的活性迅速下降，因此白土吸附器的设计温度为200℃，操作适宜温度为180-200℃[3]。为了提高白土的效率和吸附容量，物料要求必须为液相，因此系统要有较高的压力，才能实现液相操作，否则物料容易气化，主要是通过出口管线背压操作来控制。白土吸附器设计压力一般为1.5MPa[4]。
这种工艺方法较为简单，缺点是部分难溶高聚物和焦炭量吸附在活性白土上，生产周期很短，一般活性白土精制寿命只有2个月[5]，而且活性白土不能再生，需要频繁停工更换活性白土，操作强度大，芳烃等油品损失较为严重。
1.3.2 负载金属加氢催化剂
加氢催化是通过对重整生成油进行选择性加氢使烯烃饱和生成相应的烷烃来达到脱除少量烯烃杂质的目的。加氢精制对于只有单一芳烃馏分来说脱烯烃效率很高，但对于同时含有苯、甲苯和二甲苯的芳烃宽组分，芳烃产品的损失较大，加氢反应的深度与选择性难以全面兼顾。对芳烃宽馏分产品来说，加氢精制效果不是很好。
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