沸石 HZSM-5 在 MTG 工艺中的应用

1. MTG 沸石HZSM-5在MTG工艺中的应用 报告人：刘斌 学号：2011207127

2. 1 2 3 4 5 传统HZSM-5沸石分子筛 铜、锌改性后HZSM-5 多级孔沸石HZSM-5 纳米沸石HZSM-5 复合沸石分子筛 目录

3. 传统HZSM-5沸石分子筛 机理： -H2O-H2O 石蜡烃 CH3OH CH3OCH3 C2-C5 芳烃 环烷烃 其中， CH3OCH3 C2-C5 为速率控制步骤 HZSM-5： 酸催化性能：烯烃低聚，裂化，环化，氢转移等反应 择型选择性：C11以下，MTG工艺主要产品是天然气，LPG， 汽油

4. 特点: 优点：产品汽油辛烷值高 缺点：芳烃含量高 易失活，寿命短 产品中含少量均四甲苯 汽油组分收率相对较低 永久失活，反应过程中沸石中铝损失,不可再生 失活 短时间失活，积碳，可燃烧再生

5. 铜锌改性后HZSM-5 负载铜：强酸中心数目减少，弱酸中心数目增加； 孔径减小，比表面积减小。 汽油收率增加（主要芳烃含量增加）； 失活加快，寿命下降。 负载锌：酸中心数目基本不变； 铜分散性增加。 汽油组分收率（主要是芳烃）稍下降； 寿命显著增加。

6. 草酸处理：强酸中心数目减少，酸强度下降； 孔径增加，产生介孔，进一步促进铜、锌分散性。 增大分子传质速率，芳烃含量增加，汽油组分收率 增加； 寿命增加。 总结：铜锌（草酸处理）改性，汽油组分收率增加，但是基于 芳烃的增加，只是汽油芳烃含量过高，达不到国家要求 标准。

7. 多级孔沸石HZSM-5 合成 ：硬模板剂，炭黑等 多级孔 碱处理：NaOH，瓜盐碱等 合成的多级孔HZSM-5： 利用不同模板剂可控制多级孔尺寸 控制合成条可控制多级孔尺寸 MTG: 芳烃含量高 寿命高

8. Tex Text Text Text 碱处理脱硅： NaOH： 最优参数：硅铝比25-50，时间1h，NaOH浓度0.2M，搅拌 速度200r/min。 脱硅后： 硅铝比下降，孔径增加，产生介孔，B酸中心浓度 减少，L酸中心数目增加。 MTG: 汽油组分收率增加，芳烃含量高，均四甲苯含量 高； 减少积碳 介孔促进传质 寿命大大增加。 积碳于介孔

9. 瓜盐碱： 脱硅速率慢，硅铝比下降小；沸石收率高，损失少； 脱出小晶粒，形成微孔，微孔体积基本不变。 总酸性增加，B酸中心数目减少，L酸中心数目增加， 内部硅烷醇群体增加。 MTG：效果与NaOH脱硅基本相同。

10. 纳米沸石HZSM-5 纳米HZSM-5沸石： 晶体尺寸下降 外表面积增加 外表面B酸中心数 目及酸强度增加 裂化活性增加 芳烃含量下降， 烯烃含量高 汽油收率低 颗粒小，传质快 纳米晶体 寿命高 外表面酸中心不易失活 MTG: 虽有较高的寿命，但是汽油收率低，产品中烯烃含量 高。

11. 特殊的合成方法：不同形状的纳米材料超薄型纳米材料纳米叶材料MTG: 虽然寿命高，但是收率低因此，对纳米材料进一步改性，保证高寿命的同时，提高汽油组分的收率很有必要。

12. 复合沸石分子筛 通过添加晶种等方式和合成复合沸石分子筛 复合分子筛： 两种分子筛产生协同崔化作用； 改变HZSM-5沸石酸性，从而改变催化性能； 改变沸石孔径或这形成多级孔，提高择型选择性。 列： 复合沸石分子筛HZSM-5/MCM-48具有介孔结构，并且具有中等强度酸性

13. MTG: 不仅汽油的组分收率高，而且芳烃含量低，复合国 家标准；寿命相对于传统沸石也有所提高 缺点：合成过程复杂，而且不易控制。

14. 谢谢！