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随着全球经济的飞速发展,丙烯作为重要的石油化工原料,其需求量一直稳步增加,尤其是近几年来,丙烯的需求量持续高速增长。甲醇制丙烯(MTP)工艺受到了越来越多的关注。 本论文以提高MTP反应产物丙烯选择性和减少C4+烃选择性为目标,研究了H-ZSM-5分子筛催化剂改性和催化剂成型条件,优化了H-ZSM-5分子筛改性条件和成型条件。使用XRD、BET、NH3-FTIR和TPD等表征手段分析了催化剂性质并进行了MTP催化反应性能评价。 1.考察了H-ZSM-5分子筛硅铝比对甲醇制丙烯催化反应性能的影响,实验表明甲醇在硅铝比140的H-ZSM-5分子筛上具有良好MTP催化反应性能; 2.考察了H-ZSM-5分子筛催化剂酸处理的影响,实验表明甲醇在0.2mol/l草酸处理的H-ZSM-5分子筛催化剂上MTP丙烯选择性较好,且C4+选择性较低; 3.在酸处理H-ZSM-5分子筛催化剂基础上对催化剂进行金属离子改性研究,实验表明单独加入Ce、Zr、Mg的量分别为2wt%、10wt%、2wt%时,催化剂具有良好的MTP催化反应性能; 4.考察了H-ZSM-5分子筛催化剂挤出成型的影响,实验表明以草酸为胶溶剂,H-ZSM-5∶Al2O3·H2O=3∶1,田箐粉添加量为4wt%时,成型的催化剂具有较好的MTP反应性能; 5.在内径为9mm固定床反应器上对MTP反应工艺条件进行了优化,得到较为理想的反应条件:反应温度为500℃~560℃,甲醇质量空速为3h-1,甲醇∶氮气=1∶3。