MTP催化剂失活和再生探究探究

1、mtp催化剂失活和再生探究探究【摘要】当mtp反应产物中的二甲瞇/甲醇转化率降 至期望值（90%）以下时，即可认定其zsm-5催化剂已经结 焦失活。为了装置能够平稳连续生产，催化剂必须进行再生。 文章介绍了 mtp催化剂的失活原因和再生方法，以及在再生 过程中的注意事项，并对其再生过程进行了详细讨论，以期 在以后的mtp再生过程中，防止再生超温、造成催化剂的损 害，从而节约再生时间，提高生产效率。【关键词】失活zsm-5再生超温催化剂1引言1. 1 mtp反应原理mtp反应器是以dme反应器生成的二甲瞇、未反应的甲 醇，来自工艺蒸汽塔的工艺蒸汽以及从精制单元循环回的hc 化合物为原料，在450

2、 4801、0. 13mpa压力条件下，在固 定床反应器（mtp反应器r-60151a/b/ c）中生成以丙烯为 主的炷类，部分未反应的原料被循环至反应器入口。mtp反 应为甲醇、二甲瞇在一定的压力、温度、空速下通过硅酸铝 沸石分子筛催化剂脱水、异构、低聚等作用转化为c11以下 密类的过程。反应可简化为：图1 zsm-5分子筛孔道结构示意图zsm-5分子筛以其独特的基于微孔结构特征的形状选择 性和强酸中心而成为具有酸催化择形性能的新型分子筛催 化剂。这类催化剂不仅具有很高的反应活性，同时也具有较 高的结焦活性。结焦可以毒化酸点、堵塞孔道，从而引起催 化剂失活。由图1所示，其骨架是由五原子氧环联

3、结在一起 而形成的八个五原子环所构成的单胞。zsm-5分子筛含有两 种交叉孔道体系，这是zsm-5分子筛催化剂催化活性及其强 酸位的集中处。有研究发现最初的催化剂失活是由于酸性位 被积碳覆盖所致，当积碳量超过3% (w.%)以上时孔道发生 阻塞，导致反应物料很难再向内空间接近。2. 2.2催化剂再生催化剂再生步骤中最核心的环节，即是用微量氧气燃烧 去除催化剂表面的积碳结焦。通过工业化实践发现温度较低 时，无论再生气中氧含量大或小，烧炭均不易完全。氧含量 低时，即使温度再高，也不易完全烧炭。而氧含量高至一定 程度，温度在一定范围内，才能够完全烧炭。但只有在一定 氧含量下，温度才显著影响烧炭完全度

4、和所需时间。由此选 定较理想的烧炭程序为“多段程序烧炭”。烧碳程序通常由 一次燃烧、二次燃烧、三次燃烧组成，每次燃烧的差别体现 在氧气含量及再生气温度的控制上。一次燃烧时，由于催化 剂表面附着大量的结焦，用极微量的氧来燃烧；二次燃烧时, 由于大部分催化剂结焦已经去除，燃烧去除的目标对象是剩 余微量的结焦；三次燃烧是提高再生气中的氧含量、完全燃 烧催化剂中极微量结焦的阶段。图2反应器内氧含量与时间的关系根据工业生产实践经验，mtp催化剂在再生初期容易造 成床层超温，致使再生时间延长。对于zsm-5催化剂而言， 温度超过515°c即可视为超温，超温时容易使催化剂表面分 子筛结构坍塌、表面积减少，加速催化剂老化。所以在再生 过程中，应严格控制各床层温度，如果在再生过程中，有任 何异常超温现象，首要的措施必须是完全切断空气源。在以往再生过