炼油装置丙烯产量低的原因分析及措施 发表时间：2017-10-16T10:44:29.437Z 来源：《基层建设》2017年第18期作者：刘健[导读] 摘要：近年来，全球聚丙烯的生产能力以及市场需求呈现出持续快速增长的态势，日渐成为增长速度最快的聚合物材料之一。 吉林省松原石油化工股份有限公司138000 摘要：近年来，全球聚丙烯的生产能力以及市场需求呈现出持续快速增长的态势，日渐成为增长速度最快的聚合物材料之一。聚丙烯是以丙烯为单体，在催化剂作用下，通过聚合反应而成的高分子聚合物，是通用塑料的一个重要品种。聚丙烯是目前世界上最重要的合成树脂之一，具有相对密度小、来源广泛、质量轻、易回收、机械性能优越的特点，且耐高温、耐腐蚀，有优异的电性能和化学性能，因而被广泛的应用于工业制品、日用品、包装薄膜、纤维、涂料等领域。文章结合某炼油企业实际，就炼油装置丙烯产量低的原因分析及措施展开分析。 关键词：炼油装置；丙烯产量；原因 近年来，聚丙烯市场需求旺盛，产能快速增长。随着市场竞争的加剧，国内聚烯烃行业面临包括来自中东产品低价冲击、产品结构不合理等重大挑战。传统石油化学工业的发展也正面临着前所未有的挑战，其赖以生存的原料石油和天然气属于不可再生资源，随着不断的开发，储量不断减少，原料面临短缺。而原料短缺将会导致其价格上涨，使得石油和天然气加工的综合效益下降。聚丙烯与通用热塑料相比，具有良好的综合性能，其热性能、透明度和机械性能的优异结合，为其他塑料制品所不及。其性能应用方面有很多优势，在热塑性塑料中密度最低，约为 0.9g/cm3，并具有良好的电性能和化学稳定性，易于成型，其熔体流动速率范围为0.3～1000g/10min，适合吹塑、注射、挤出、热成型、流延及双向拉伸等多种成型加工工艺，满足不同产品的生产需要，同时还用于工具、共混、填充增强、发泡和添加特殊性能的助剂以及拉伸、复合等二次加工等改性技术的发展，是应用最广泛的合成树脂之一。 一、聚丙烯生产工艺 （一）溶液法 溶液法是早期采用的方法，是采用常规催化剂，用溶剂做稀释剂，将丙烯和催化剂加入到几个串联的反应器中，丙烯在 160～170℃的温度和 2.8～7.0MPa 的压力下进行聚合，所得到的 PP 全部溶解在溶剂中，聚合物溶液经闪蒸脱除未反应的丙烯单体、再加入溶剂稀释过滤脱除催化剂残渣、冷却后析出等规聚合物、然后经离心机分离出等规聚合物和无规物溶液、脱除无规物等工序。这种方法可以迅速测定其聚合物黏度，易于控制分子量和分子量分布，但所生成的聚合物分子量低，特别是工艺流程长，无规物达 25～30%，生产成本高。 （二）浆液法 溶剂法，也称浆液法或淤浆法。早期的溶剂法是采用的是常规催化剂，将常规催化剂和丙烯单体分别加入到以庚烷或己烷溶剂做为稀释剂的反应器里的溶液中，在 1～2MPa 和 50～80℃下进行聚合反应，几个反应器串联操作，生成的聚合物在溶剂中成粉粒状悬浮着。生成的聚合物随溶剂出反应器进行闪蒸使没有反应的丙烯和溶剂气化脱除、在进行气蒸去除无规物和催化剂残渣，然后再干燥和挤压造粒处理后得到可出售的成品。 （三）本体法 本体法聚合工艺以液态丙烯作为聚合介质，将丙烯单体和催化剂加入到液态丙烯作稀释剂的反应器溶液中，在 60～80℃、2.5～4.0MPa 下进行聚合反应，几个反应器串联操作，生成的聚合物成粉粒状悬浮在液态丙烯中。反应后的浆液，经闪蒸脱除未反应的丙烯单体、脱除催化剂残渣和脱除无规物等工序，然后经干燥、造粒得到成品。液相本体聚合反应速率远高于溶剂聚合反应速率。本体法由于没有使用溶剂而减少了溶剂回收工序，流程短，易操作。 （四）气相法 聚丙烯气相法聚合工艺是将丙烯单体和催化剂加入到气相床反应器中，在 70～90℃、2.5～3.5MPa 下进行聚合反应，生成的聚合物在脱气罐中与单体分离处理，工艺流拌床工艺和气相流化床工艺，前者又分为立式搅拌床和卧式搅拌床。 （五）本体-气相法组合工艺 本体–气相法组合工艺是 20 世纪 80 年代初，随着研制成功的第三、四代载体高活性/ 高等规度（HY–HS）催化剂的发展起来的，Montedison 公司开发出新工艺本体法—Spheripol 工艺，其采用了独特的环管反应器具有重要的意义的，MPC 公司研发了本体法工艺—Hypol 工艺，采用的是釜式反应器。Spheripol 工艺和 Hypol 工艺都采用的是液相本体聚合反应生成无规共聚物和均聚物，抗冲共聚物是用气相流化床反应器。这种气相法和本体法相结合的聚丙烯生产工艺技术，现在是应用最广的聚丙烯生产工艺技术，迄今全球一半以上的聚丙烯生产能力采用这类工艺技术。 二、炼油装置丙烯产量低的原因及应对措施 （一）基本概况 某石化企业催化装置是双提升管反应器催化裂解装置，主提升管加工新鲜原料油和回炼油浆，次提升管加工C4组分。现有工况油浆回炼比较大，油浆：原料油=1：1.2。装置原料油性质已经较重，再大比例回炼塔底油浆，催化装置实际进料非常重。两种进料组分中，可裂化组分饱和烃占比也较低，丙烯产量变化较大。 （二）丙烯产量低的原因 1.提升管进料组成变重，液态烃中丙烯产量下降。 (1)新鲜原料量降低。按照操作调整要求，装置逐渐提高原料油经油浆下返塔入分馏塔流量，相应地，回炼油浆入提升管流量由 35T/h 提高至 45T/h，回炼炼化公司油浆后，降至 41T/h，外来原料油流量由 58T/h 降至 50T/h，入提升管原料油流量由50T/h降至43T/h。(2)原料组分变重。由于回炼油浆量的增大提升管进料组成中回炼比发生变化（油浆:原料油=35:50调整至油浆:原料油=41:43），进料组成变重，链烷烃少是液态烃中丙烯产量下降的原因之一。 2.回炼碳四组成中烷烃含量增加，液态烃中丙烯产量下降 回炼碳四组成中，设计值为丁烷:丁烯=40.09:59.91（V%），回炼碳四实际组成为丁烷:丁烯=54.32:45.5（V%），丁烯易发生二聚反应生成2个丙烯和1个乙烯，所以，组成中丁烯含量降低也是液态烃中丙烯产量下降的原因之一。 3.液态烃中丙烯潜含量受回炼影响有所下降，致使产量下降
Ti-MWW钛硅分子筛的后处理改性、表征及催化性能 【摘要】：本论文以新一代钛硅分子筛Ti-MWW的后处理改性及催化性能为主线,研究提高Ti-MWW催化活性的新方法,及其液相催化氧化烯烃化合物的催化性能,尤其探索Ti-MWW应用到生产环氧氯丙烷这类大宗化学品的反应过程的可能性。第一部分基于MWW分子筛层状前驱体晶体结构具有可塑性的特点,采用有机硅试剂与Ti-MWW 分子筛前驱体在高温下作用,有机硅烷进入层间,与层间的自由硅羟基发生反应,经过高温焙烧,MWW分子筛前驱体层间脱水缩合被人为阻止,得到了层间为12元环的大孔道分子筛IEZ-Ti-MWW。详细考察了不同Si/Ti比的Ti-MWW层状前驱体、硅烷化试剂用量、硝酸浓度、硅烷化试剂类型等因素的影响。这种大孔道分子筛既保持了MWW 分子筛的基本结构单元,又兼备了反应物易接近的大反应空间结构特点,因此,不论对环状烯烃还是对直链烯烃,都显示出良好的催化性能,尤其对大分子反应物环己烯的环氧化反应表现出很高的转化数(TON)。第二部分,为了提高Ti-MWW的疏水性和催化活性,用胺溶液对具有三维(3D)结构的MWW分子筛进行了后处理改性。当采用哌啶(PI)或者六亚甲基亚胺(HMI)的胺溶液在一定温度下二次晶化的过程中,3D结构材料转向了二维(2D)层状结构,进一步焙烧又将2D层状结构可逆转化到3D晶体结构,而且这种可逆结构转换仅发生在PI或者HMI存在的情况下,而若换成其他胺溶液即使是结构相似的嘧啶或者哌嗪都无法实现。当PI/SiO_2的摩尔比小于0.1在443K条件下处
理一天时,就能将3D结构转向2D层状结构,并且不受母体Si/Ti比的影响。这种结构转化没有改变活性Ti物种的量以及配位状态,但是骨架内部的硅羟基却消除了大约40%,形成了缺陷位少,结构更加“刚性”以及疏水性能良好的Ti-MWW分子筛。在酮类的肟化以及各类不同分子尺寸大小的烯烃环氧化反应中,结构重排的Ti-MWW分子筛都表现出比3DTi-MWW更优异的催化性能。第三部分,通过一种简单的后处理方法制备出含各种杂原子的类似于MCM-56结构的分子筛。酸处理回流MWW层状前驱体形成传统的3D结构材料,但当控制一定的酸处理条件即酸处理温度低于353K时,就形成了MCM-56,并RMCM-56的形成依赖于层状前驱体的晶粒大小,晶粒小有利于前驱体转换形成MCM-56。且MCM-56的形成与前驱体骨架中金属离子类型(包括B,Al,Ti,Ga或者Fe)及其含量无关。与3DTi-MWW相比,含钛MCM-56具有更大的外表面,因此在各类不同分子大小的烯烃以叔丁基过氧化氢为氧化剂的环氧化反应中以及具有更大分子尺寸的脱除轻油中二苯并噻吩的氧化反应中,Ti-MCM-56都表现出优异的催化活性。最后,我们考察了Ti-MWW分子筛在氯丙烯以双氧水为氧化剂环氧化制备环氧氯丙烷过程中的催化活性,并与典型的钛硅分子筛TS-1、Ti-MOR和Ti-Beta进行了比较。采用Ti-MWW分子筛/H_2O_2/乙腈催化体系,通过对环氧氯丙烷合成工艺条件的考察及优化,氯丙烯、双氧水的转化率以及环氧氯丙烷的选择性都能达到99%以上。Ti-MWW的最好溶剂为乙腈或者丙酮,从而有效的抑制了溶剂化开环反应副产物的形成。而最主要副产物之一的3-氯-1,2-丙二醇对
钛硅分子筛TS-1合成及应用研究 ****学院***0902 *** 摘要:本文重点综述了近年来钛硅分子筛催化材料的合成、改性及其催化应用的研究进展，包括钛硅分子筛( T S-1) 的水热合成方法和同晶取代合成法、钛硅分子筛双氧水体系的应用研究及近年中孔钛硅分子筛的进展. 关键词：钛硅分子筛TS-1；催化氧化；双氧水；合成 The Syntheses and Applications of Titanium Silicalite TS Molecular Sieves Abstract：Recent developments in the synthesis，modification andcatalytic properties of titanium silicalite molecular sieve are reviewed，including the developments in the synthesis of TS-1 with hydrothermal，applicat ions of t itanium silicalite cataly tic ox idation system using hydr ogen pero xide, and research of mesopo rous titanium silicalite mo lecular sieves. 自1983年有专利报道了以TS-1类钛硅分子筛为催化剂、稀双氧水(H 2O 2 质量分 数为30%)为氧化剂催化氧化苯酚同时生产邻、对苯二酚以来,有关分子筛类催化剂的羟基化反应报道甚多,研究得也最为充分。TS-1分子筛的诞生掀起了有机物非均相选择性催化氧化的一场革命,特别是对于在温和条件下,用稀双氧水溶液为氧化剂的选择性氧化具有独特的性能。TS-1分子筛催化剂使反应具有如下显著优点:①反应条件温和,可在常压、低温(20~100℃)下进行;②氧化目的产物收率高,选择性好;③工艺过程简单;④由于使用低浓度过氧化氢作为氧化剂,氧化源安全易得;⑤还原产物为H 2 O,反应体系没有引入杂质,不会造成环境污染。它的成功开发被认为是20世纪80年代沸石催化的里程碑,为研究高选择性的烃类氧化反应、开发绿色工艺奠定了基础。 1. 钛硅分子筛TS-1 水热合成方法 钛硅沸石分子筛是指在沸石分子筛骨架中含有钛原子的一类杂原子分子筛, 现有TS-1、TS-2、TiB、TS-48、ETS-10 等,。T S-1 的合成是由Taramasso等人[１]于1983 年首先报道的, 合成使用硅酸四乙酯( TEOS) 为硅源, 钛酸四乙酯
Research progress of titanium silicalite catalys t Zhangxiaoming Zhangzhaorong Soujiquan Lishuben (Lanzhou Institute of Chemical Physics fine petrochemical intermediates National Engineering Research Center, Lanzhou 730000) The role of titanium catalyst in the oxidation reaction of organic compounds is well known [1, 2]. Introduced in the molecular sieve framework due to the molecular sieve having a regular pore structure and large specific surface area characteristics, hetero atom, having an oxidation-reduction ability to preparenovel catalytic oxidation catalyst, has been more interesting subject in 1983 ENI [3] the T ar amasso its collaborators first successful synthesis of the titanium-containing zeolite catalyst of TS-1, a subsequent study found, Tammonia oxidation [7] S-1 with H2O2 aqueous solution as oxidant and the oxidation reaction of a series of organic compounds, such as olefin epoxidation [4], the aromatic hydrocarbon ring hydroxylation [5, 6], ketone, alkane oxidation[8, 9] and the alcohol oxidation [10] and so the process has a unique shape-selective catalytic function as compared with other types of catalytic systems, the system (1) the mild reaction conditions (atmospheric pressure, 0 - 100 ° C); (2) the unique function of the shape-selective catalytic oxidation; (3) environmental friendliness. TS-1 has been very limited because the aperture is only about 0. 55 nm, and its range of applications where the aerodynamic diameter is greater than 0. 60 nm substrate molecules can not enter within its pores without reactivity. Orderovercome this limitation, the type of catalyst to get a wider range of applications, the majority of scientists have successfully synthesized T S-2 [11], Ti-Beta [12] and a series of large aperture zeolite catalysts. In recent years, with the development of the petroleum refining and fine petrochemical technology requires the use of some reorganization of the oil to be effective. M41S [13, 14], HMS [15] and MSU [16] series of mesoporous molecular sieves Tiheteroatom derivatives T i-MCM-41 [17], Ti-MCM-48 [18], Ti-HMS [19, 20] and of Ti-the MSU [16] emerged, the latter in the selective oxidation of organic compoundsshowed higher catalytic activity. This paper reviews the recent years, the progress made in terms of microporous and mesoporous titanium silicalite catalyst preparation, characterization, and catalytic reaction. T S-1 is first synthesized, and also so far been studied most, and more thoroughly of a class of titanium silicalite catalyst. T S-1 is a Silicalite-1 isomorphously substituted derivatives thereof, having the MFI structure. TS- work and the results achieved many comments have been reported [10, 21 - 24] here only a brief overview of the TS-1 preparation, characterization, and their corresponding catalytic reaction. The classical method of preparing a zeolite catalyst is a hydrothermal synthesis method in the the earliest patent literature, Tar amasso [3] reported two preparation T S-1 The method of one is tetraethyl orthosilicate (T EOS) and tetraethylammonium n-titanate (TEOT) as silica source and a titanium source, and tetrapropyl ammonium hydroxide (TPA OH) as templating agent;
4．合成反应器 氨氧化法合成丙烯腈是一个气固相催化放热反应，反应热效应较大，丙烯转化率和丙烯腈收率对温度的变化比较敏感，因此，反应器温度的控制就显得十分重要。要求反应器能及时移走反应生成的热量，使反应器的径向和轴向的温度尽可能保持一致，并保证气态物料和固态催化剂在反应器中充分接触。生产中常用的反应器是固定床反应器和流化床反应器。 (1)固定床反应器 合成丙烯腈所用的固定床反应器属于内循环列管式固定床反应器，结构示意图如图2—3l所示。反应器内的热载体是硝酸钾、亚硝酸钾和少量硝酸钠组成的熔盐，、采用螺旋桨式搅拌器强制熔盐在器内循环，使反应器的上下部温度均匀，其温差仅为4℃，熔盐充分吸收反应热并及时传递给器内的盘管式换热器，移出热量。盘管内通入饱和蒸气，吸收反应热后产生的副产高夺蒸气，可作为其它工艺设备的热源反应器内的列管长2.5～5m，内径25mm，一台反应器装有多达l万根列管。装填在列管内的圆柱体催化剂：直径为3～4mm．长3～6mm。原料气体由列管上部引入，为缓和进口段的 反应速率，防止催化剂与高浓度气体反应过快，造成 反应器上部区域温度过高，一般在列管上部填充一段 活性差的催化剂或住催化剂中掺入一些惰性物质以稀 释催化剂。物料的流向自上而下，可避免催化剂床层 因气速变化而受到冲击，发生催化剂破碎或被气流带 走。 在列管式固定床反应器中，催化剂被固定在列管 内，物料返混小，反应的转化率较高，且催化剂不易 磨损。但由于不能充分发挥各部分催化剂的作用，反 应器的生产能力较低，单台反应器生产能力一般只有 5 000吨/年，扩大生产能力使设备显得过于庞大，反 应温度难以控制；以熔盐作为热载体．不仅增加了辅 助设备，而且熔盐还对设备有一定的腐蚀作用；另外， 向列管中装填或更换催化剂都比较困难，这些问题限制了列管式固定床反应器的应用，因此， 工业上采用固定床反应器的并不多。 (2)流化床反应器 流化床反应器是丙烯腈生产中使用最广泛的反应器，如图 2—32所示。它由空气分布板、丙烯和氨混合气体分配管、U 形冷却管和旋风分离器等部分组成。空气分布板、丙烯和氮混 合气体分配管均为管式分布器，空气分布板上均匀开孔，起支 承催化剂、使气体在床层上分布均匀、改善流化条件的作用。 空气分布板与丙烯和氨混合气体分配管之间有一定的距离，在 此间氧气充足，形成催化剂再生区，使催化剂处于高活性的氧 化状态。流化床内装填的催化剂呈微球形，粒径平均55μm。 丙烯和氨与空气分别进料，可使原料混合气的配比不受爆炸极 限的限制，比较安全，对保持催化剂活性和延长寿命，以及对 后处理过程减少含氰污水的排放郁有好处。u形冷却管同多组 冷却管组成的，它不仅移走了反应热，维持适宜的反应温度而 且还起到破碎床内气泡、改善流化质量的作用．在反应器上部 设置的旋风分离器有分离气体夹带的小颗粒催化剂的作用。反应后气体中氧含量很少，催化剂从反应器的扩大段进入旋风分离器后，在流回反应器的过程中，与分布板通入的空气使催
环管反应器的吊装 作为聚丙烯装置的核心设备，环管反应器不同于一般的釜式反应器，它具有独特的环管结构型式，体积庞大、结构复杂、设计和制造难度大，因此它的就位显得尤为重要。 环管反应器的就位，通常有两种方法：整体吊装和分片吊装。这两种安装方法分别为预组装成整体和预制成单片，利用两台吊机主吊和溜尾的方法达到目的，各有利弊，适用于不同的情况，对于管数为 4 管的环管反应器来说，采用整体吊装较省力，对于 6 管或更多管的环管反应器，大多采用单片吊装。下面以海南20万t/a 聚丙烯的环管反应器吊装为例来阐述两种安装方法。 1整体吊装 就拿由 4 根环管（管径 609mm ，长 39m ）组成的海南20万吨聚丙烯的聚合反应器来说，其体积庞大，一般散装到货，在现场组对胎具上成框卧置组装（每四根为一框）。然后用 500T 和160T 吊机整体吊装就位。然后再拆除吊耳安装弯头。 1.1组装原则流程图 1.2组装工艺原理图 将环管反应器的4根直管标号为 Rl 、R2 、 R3 、 R4 等。如图2所示。
1.3地基处理 由于海南项目现场临海，并且现场大部分为回填土．为保证吊装工作顺利进行，对地基做如下处理：对于吊机行走的非正式路面部分：需从相对地面开始下挖400mm后压实地基，先铺350mm厚块石，大面朝下，打掉尖角，再铺10Omm 厚道渣，并压实。 500T吊机站位处支腿下地基：需从相对地面开始下挖1200mm 后夯实地基，先铺350mm厚块石，大面朝下，打掉尖角，上层850mm砂石混填并压实。上铺钢板和路基箱以进一步增强地耐力。 16OT吊机站位处支腿下地基：从相对地面开始下挖800mm 后夯实地基，先铺350mm厚块石，大面朝下，打掉尖角，再铺45Omm厚道渣并压实。上铺钢板或路基箱以进一步增强地耐力。 1.4吊耳设计及校核 为了保证环管反应器吊装时不变形，吊耳设置在环管反应器上法兰口上，即加工与法兰相同的盲板法兰，在盲板上设置板式吊耳，在板式吊耳板的加强板上 用型钢加固连接，以保证反应器环管吊装时不变形。吊耳设计如图3所示：
Ti-MWW钛硅分子筛合成新方法及其催化性能的研究 【摘要】：本论文以提高新一代钛硅分子筛Ti-MWW的催化活性,改善Ti-MWW分子筛的工艺流程为目的,开发了两种新合成方法；以扩大Ti-MWW分子筛在有机反应中的应用范围为目的,开展了含有介孔的Ti-MWW分子筛的合成研究,并将其应用于催化大尺寸底物分子的氧化反应；最后探索Ti-MWW分子筛应用到生产吡啶类氮氧化物这类大宗化学品的反应过程的可能性。第一部分采用廉价的无机钛源六氟钛酸(H2TiF6)在水热条件下合成了Ti-MWW分子筛,考察了各种合成条件包括助晶化剂硼酸的用量、模板剂的用量、凝胶组成等因素对产物的影响。与经典有机钛源法相比,无机钛源法节约了60%以上的硼酸,并且得到的Ti-MWW分子筛的物化性质发生了很大的变化。X-射线粉末衍射表明此方法制备的样品在高温焙烧后保留部分层状结构；红外光谱表明分子筛骨架内部的硅羟基减少,即疏水性能增强,并且与杂原子相关的吸收峰位置发生改变。因此,与经典有机钛源法相比,无机钛源法合成的Ti-MWW分子筛对直链烯烃环氧化、环己酮氨肟化等反应都显示出更优异的催化性能；尤其在大分子反应物环己烯的环氧化、甲基吡啶的氧化反应中,反应物的转化率以及目的产物的收率都提高2倍以上。第二部分采用分子筛二次合成法-杂原子液固相置换法,首次合成出无非骨架钛的Ti-MWW分子筛。利用MWW型分子筛骨架构成以及结构可逆转化的特点,以六氟钛酸为钛源进行杂原子置换；在常温常压下向MWW型分子筛骨架引入活性中心Ti物
种,并且利用无机钛源的阴离子最先占据分子筛表面一些空穴位,有效地阻止非骨架Ti物种(260nm处紫外吸收峰)的形成。本部分详细考察了各种合成条件包括置换反应时间、温度、前驱体的种类、前驱体预处理的酸量、钛源的种类、投料配比(Si/Ti)等因素的影响。类似地,以这种简单的方法合成出高钛含量的且拥有12元环大孔道的IEZ-Ti-MWW分子筛。反应评价表明,此方法制备的Ti-MWW分子筛的催化性能远远高于文献所报道的各种方法合成的Ti-MWW。与现有工业化生产工艺不同的是,以此方法合成的Ti-MWW分子筛将无需酸处理过程,就可以直接用于催化反应,从源头上避免产生大量的有害性废水,为合成工艺的简化以及新技术开发打下了坚实的基础。第三部分采用碱性硅溶胶或正硅酸乙酯作为硅源,钛酸四丁酯作为钛源,以蔗糖炭化得到的碳小颗粒为硬模板,在微孔模板剂六氢吡啶的共同作用下,水热合成了含有介孔的Ti-MWW分子筛；并且对具有介孔的Ti-MWW分子筛的催化性能进行了考察。由于介孔孔道的存在,增加了大分子反应物和催化剂活性中心的接触机会,并且改善了扩散性能,含有介孔的Ti-MWW在3-甲基吡啶氧化反应中表现出更高的单位反应活性(TON)。第四部分,我们考察了以过氧化氢为氧化剂,Ti-MWW 分子筛催化氧化吡啶及其衍生物制备吡啶类氮氧化物的过程中的表现,并与典型的钛硅分子筛TS-1、Ti-Beta和Ti-MOR进行了比较。采用Ti-MWW分子筛/H2O2催化体系,在无溶剂条件下,通过对吡啶氮氧化物合成工艺条件的考察与优化,吡啶的转化率以及吡啶氮氧化物的选择性都能达到97%以上。对于催化大尺寸的甲基吡啶分子氧化反应,
钛硅分子筛的结构与物化特性研究进展 于晓东 曹 钢 (北京燕化石油化工股份公司化学品事业部,102501) 对钛硅分子筛的结构和物化特性的研究进行了综述,讨论了金属离子、非骨架TiO 2和表面酸性等对该分子筛的物化特性的影响。 关键词: 钛硅分子筛 特性 表面酸性 收稿日期: 2001-12-17。 作者简介:于晓东,工程师。1992年毕业于华东化工学 院,曾从事异丙苯、乙基苯酚等的工艺开发工作,后就读于母校,获硕士学位,现从事化工工艺开发工作。 钛硅分子筛(TS )由于其良好的催化性能,近年来,一直是分子筛催化剂领域的研究热点。对于该分子筛的合成、应用已有大量文献报道[1～5],但有关它的表面性质方面的报道较少。作者对TS -1的合成、表征及其在苯羟基化中的应用进行了详细的研究[6]。本文从金属离子、非骨架TiO 2和表面酸性等三个方面对该分子筛的结构与物化特性的研究进展进行了综述。1 钛硅分子筛的结构 TS -1是具有MFI 结构的晶体,自首次成功 合成以来,研究者通过F T -IR 、XRD 、XPS 、EX 2 AFS 、Raman 等测试手段(见表1),对其结构特征进行了大量研究。一般认为,TS -1和其它含钛 分子筛中的钛离子均为四价。 XAN ES 和EXAFS 研究表明,骨架钛为完美 的四面体结构[TiO 4],它随机地分布在分子筛骨 架中,Ti —O 键长为0.180～0.181nm 。Ti (IV )进入分子筛骨架改变了单元晶胞参数,如由XRD 获得的TS -1(1.1%Ti )的晶格常数为a =2.011nm 、b =1.992nm 、c =1.339nm ,而单斜晶系Sili 2calite -1和铝的类似物ZSM -5的晶胞常数分别 为a =2.010nm 、b =1.987nm 、c =1.336nm 和 a =2.007nm 、 b =1.992nm 、 c =1.342nm 。https://www.doczj.com/doc/d913195016.html,lini 等[7]研究发现,晶胞常数与骨架钛(而不是非骨架钛)的含量呈线形关系。根据晶格扩展的特点,他们认为TS —1中骨架钛的上限含量为2.5%。 表1 钛硅分子筛的表征方法 表征方法 说 明 X 射线衍射(XRD ) 测定钛硅沸石最基本的方法之一,采用Cuk α靶在2θ=10～500,了解沸石的结晶情况和结构特征。 付里叶变换红外光谱(FT -IR )一般采用kBr 压片法,在波数400～1400cm -1范围扫描,测定分子筛骨架的振动谱图原子吸收光谱/电感耦合等离子体原 子发射光谱(AAS/ICP -AES )用于样品的化学分析,测定沸石中钛和硅的含量。 扫描电子显微镜(SEM ) 用来观察钛硅沸石的结晶形貌,包括晶粒、尺寸及粒度分布等。 差热分析/热重分析(DTA/TGA )用来测定沸石微孔中吸附液体的脱附温度、有机模板剂的分解温度和沸石的热稳定性。紫外-可见光反射光谱(UV -vis ) 用来测定钛硅沸石中钛的配位态和化合价X -光电子光谱(XPS ) 用于表征钛硅沸石中钛的状态及沸石表面组成X -吸附近边结构(XAN ES )/扩展X -吸附精细结构(EXAFS ) 用于测定钛硅沸石中钛离子的局部结构激光拉曼光谱(Raman )测定沸石骨架振动谱图 比表面测定(SSA ) 常用BET 法来测定沸石的比表面积、孔径及其分布 在IR 、Raman 等振动谱图中,钛硅分子筛,(TS -1、TS -2、TS -48、TS -β等)有一共同的 特征吸收峰,即960～970cm -1吸收带。在Sili - 综述 石化技术,2002,9(1):53～55
Unipol聚丙烯工艺聚合反应活性扰因排查及处理 本文主要阐述了Unipol气相流化床聚丙烯聚合反应过程中，反应活性由催化剂自身以及外部介质等条件影响下，造成催化剂活性受阻。使得聚合反应发生一系列变化的过程。文中作者结合自身实际生产经验与理论分析，重点讨论总结了聚合反应活性受到干扰波动时，及时从三剂（T2、SCA、CAT）、床层流化、反应温度与压力等方面查找原因，总结并给出解决方法。以期指导聚丙烯装置实际生产工作，保障生产安稳长满优运行。 标签：聚合反应活性床层流化催化剂毒物冷凝量处理 Unipol气相流化床聚丙烯工艺，该工艺的主催化剂为高效载体催化剂，经三乙基铝活化后，形成三价钛活性中心，引发丙烯聚合反应。但毒物能占据活性中心，使催化剂失活[1]，从而引起聚合活性波动。另外反应器床层流化不好、反应器入口气相丙烯冷凝量波动、反應器床层温度波动频繁、T2/SCA（铝硅比）、T2/Ti（铝钛比）加入量不稳、C3分压或反应器总压达不到条件或波动等工况也能引起催化剂活性分布不均以至丙烯聚合活性波动。本文浅析了聚合活性波动的各种原因，及聚合活性波动时的处理方法。 一、聚合活性受影响的原因 1.原料携带的毒物 反应原料中可能携带催化剂毒物：微量的水分、氧气、一氧化碳、二氧化碳等。毒物进入反应器会使催化剂活性失去或减弱[2]。从而造成装置产能下降，聚丙烯细粉含量升高，反应器内静电指示报警，进而使聚合活性波动。严重时，会使反应器内产生片料，挂壁料等，造成分布板压差过高、聚丙烯粉料出料系统（PDS）堵塞，甚至使装置停车。 2.床层流化不均匀 床层流化均匀主要是由于（1）循环气速与床重匹配效果不佳，即循环气速过大或过小，导致床层流化不均匀。（2）反应器内产生块料或片料。片料及块料大多数存在于催化剂注入管附近，造成催化剂分布不均匀，使催化剂附着或包裹在片料里，当片料足够大时，片料因重力作用从反应器器壁脱落，在撞击下会破碎，包裹在其里面的催化剂在短时间释放出来，造成催化剂活性突然升高，引起剧烈反应，表现为床温及壁温突升突降，反应温度波动频繁，甚至报警超限。 3.反应器入口气相丙烯冷凝量 Unipol气相流化床聚丙烯工艺丙烯聚合反应热主要靠反应器入口液相丙烯的汽化潜热直接撤出，因此，反应器入口气相丙烯冷凝量波动将直接影响丙烯聚合反应热的撤出，导致反应器撤热不稳，从而引起床层温度波动，进而影响到整