Lurgi甲醇制丙烯技术的工业应用 被引量：18

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作者 王峰 张伟 +1 位作者 雍晓静 罗春桃 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期46-50,共5页

介绍了Lurgi甲醇制丙烯（MTP）工艺的技术特点及在神华宁夏煤业集团工业应用的情况。通过技术改造和优化，解决了激冷水泵汽蚀、工艺蒸汽中钠离子和丙烯中水含量超标等问题，提升了工艺蒸汽塔产能，实现了 MTP装置满负荷运行，但仍然存... 介绍了Lurgi甲醇制丙烯（MTP）工艺的技术特点及在神华宁夏煤业集团工业应用的情况。通过技术改造和优化，解决了激冷水泵汽蚀、工艺蒸汽中钠离子和丙烯中水含量超标等问题，提升了工艺蒸汽塔产能，实现了 MTP装置满负荷运行，但仍然存在 MTP反应器结构复杂、物料分布不均、工艺蒸汽塔蒸汽产能不足等问题。工业运行结果表明：丙烯收率比设计值低1．5～9．8百分点，而副产的液化气和燃料气收率偏高；副产的汽油馏分呈现正构烷烃含量低、芳烃含量高的特点，与常规FCC汽油组成差异较大；MTP 催化剂使用寿命小于8000 h，平均单程寿命仅为640～700 h，需要反复再生。 展开更多

关键词 丙烯 甲醇制丙烯 多段绝热固定床反应器 MTP工艺

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Lurgi MTP工艺技术工业应用评述 被引量：2

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作者 李智 尉刚 《广州化工》 CAS 2013年第17期192-194,共3页

综述了Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工艺在工业领域的应用情况,重点介绍MTP工艺特点和存在问题。MTP技术需要在实际运行中不断进行优化改造。一方面需要开发出丙烯收率高,抗积炭能力强的催化剂,另一方面,需要对现有工艺不断完善,降低能耗... 综述了Lurgi公司的甲醇制丙烯(MTP)工艺在工业领域的应用情况,重点介绍MTP工艺特点和存在问题。MTP技术需要在实际运行中不断进行优化改造。一方面需要开发出丙烯收率高,抗积炭能力强的催化剂,另一方面,需要对现有工艺不断完善,降低能耗,提高可操作性以加快其在国内外大规模推广应用。 展开更多

关键词 甲醇 丙烯 分子筛催化剂 MTP

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稀释蒸汽中Na^+及积炭对甲醇制丙烯催化剂性能影响 被引量：10

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作者 王峰 颜蜀雋 +5 位作者 雍晓静 罗春桃 张卿 温鹏宇 巩雁军 窦涛 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第2期358-364,共7页

考察了稀释蒸汽中Na^+及积炭对甲醇制丙烯(MTP)催化剂物理化学性质和催化性能影响,及离子交换后催化性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光(XRF)光谱、N_2吸附-脱附、程序升温氨脱附(NH_3-TPD)和热重(TG)分析等方法对失活... 考察了稀释蒸汽中Na^+及积炭对甲醇制丙烯(MTP)催化剂物理化学性质和催化性能影响,及离子交换后催化性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光(XRF)光谱、N_2吸附-脱附、程序升温氨脱附(NH_3-TPD)和热重(TG)分析等方法对失活和再生催化剂进行了表征,并在101325 Pa、470℃和甲醇空速(WHSV)为1.0-3.0 h^(-1)的反应条件下,采用连续流动固定床微型反应器考察其催化甲醇制丙烯性能.结果表明;MTP反应970 h后的催化剂晶体结构和形貌没有受到明显破坏,但稀释蒸汽中Na^+极易扩散至催化剂表面,部分取代H质子的位置,从而使催化剂酸性逐渐下降而中毒失活;另外,MTP催化剂表面的积炭导致分了筛微孔堵塞是造成其失活的主要原因,可通过烧炭再生过程消除,而水蒸汽脱铝对催化剂性能的影响缓慢但更严重.用再生和离子交换处理后,Na^+中毒催化剂MTP反应性能基本完全恢复.在470 h反应过程中,甲醇转化率保持在99%以上,丙烯选择性大于46%,且随着反应时间的延长,丙烯选择性逐渐升高、乙烯选择性逐渐下降. 展开更多

关键词 甲醇制丙烯催化剂 积炭 再生 稀释蒸汽

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高硅ZSM-5分子筛介孔化及其催化裂解性能 被引量：10

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作者 刘晓玲 王艳 +5 位作者 王旭金 刘亚圣 巩雁军 窦涛 雍晓静 阿古达木 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期26-31,共6页

采用不同浓度的Na2CO3溶液对高硅ZSM-5分子筛进行改性使其介孔化。对改性前后的ZSM-5分子筛进行了XRD、SEM、N2-吸附脱附和NH3-TPD等表征,并在小型固定床装置上考察了介孔化对正己烷催化裂解反应性能的影响。结果表明,调变Na2CO3溶液的... 采用不同浓度的Na2CO3溶液对高硅ZSM-5分子筛进行改性使其介孔化。对改性前后的ZSM-5分子筛进行了XRD、SEM、N2-吸附脱附和NH3-TPD等表征,并在小型固定床装置上考察了介孔化对正己烷催化裂解反应性能的影响。结果表明,调变Na2CO3溶液的浓度可以在保持骨架的同时产生介孔,增大分子筛的介孔孔容和总孔容,有效地调变分子筛的孔径分布;Na2CO3溶液改性ZSM-5分子筛对其正己烷的催化裂解活性几乎没有影响,但是由于介孔化处理优化了分子筛的扩散性能,在一定程度上减少了氢转移等二次反应,从而提高了丙烯的收率,丙烯的选择性明显增加。 展开更多

关键词 Na2CO3改性 高硅ZSM-5分子筛 催化裂解 丙烯选择性

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甲醇制丙烯副产汽油组成分析及催化裂解制烯烃研究 被引量：4

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作者 王峰 任立军 +2 位作者 雍晓静 罗春桃 巩雁军 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-7,共7页

为了拓宽乙烯裂解原料并合理利用甲醇制丙烯(MTP)副产汽油资源,分析了Lurgi MTP工艺副产汽油馏分的组成;并在小型固定床实验装置上研究了IBP^99℃轻组分在ZSM-5分子筛上催化裂解制低碳烯性能。结果表明,MTP汽油组成呈现芳烃含量高,正构... 为了拓宽乙烯裂解原料并合理利用甲醇制丙烯(MTP)副产汽油资源,分析了Lurgi MTP工艺副产汽油馏分的组成;并在小型固定床实验装置上研究了IBP^99℃轻组分在ZSM-5分子筛上催化裂解制低碳烯性能。结果表明,MTP汽油组成呈现芳烃含量高,正构烷烃含量低的特点,主要碳数分布为C6-C9。芳烃组以二甲苯为主,含量达到22.89%,其次为三甲苯,尤其1,2,4-三甲苯(1,2,4-TMB),含量达到8.07%,与传统汽油组成差异较大,但可分级利用。在600℃下时,轻组分裂解产物中丙烯产率最高达到30.59%,比乙烯产率高5.82%;而在625℃下,产物中乙烯产率最高达31.5%,比丙烯产率高6.13%,双烯产率最高达56.87%。由此可见,MTP汽油中轻组分是较好的催化裂解生产低碳烯烃的原料。 展开更多

关键词 ZSM-5分子筛 催化裂解 丙烯 乙烯 甲醇制丙烯汽油

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纳米ZSM-5分子筛的合成及其催化转化甲醇性能 被引量：11

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作者 王峰 张卿 +2 位作者 胡思 巩雁军 窦涛 《工业催化》 CAS 2012年第7期17-21,共5页

通过在常规的分子筛合成水热体系中加入适量NaCl,合成了纳米ZSM-5分子筛,采用XRD、SEM、N2吸附和NH3-TPD等方法对其结构进行表征,并评价在甲醇制丙烯反应中的催化性能。结果表明,合成的ZSM-5分子筛分散性良好,粒度分布均一,晶粒大小约为... 通过在常规的分子筛合成水热体系中加入适量NaCl,合成了纳米ZSM-5分子筛,采用XRD、SEM、N2吸附和NH3-TPD等方法对其结构进行表征,并评价在甲醇制丙烯反应中的催化性能。结果表明,合成的ZSM-5分子筛分散性良好,粒度分布均一,晶粒大小约为100 nm,与微米级ZSM-5分子筛相比,纳米ZSM-5分子筛催化剂具有更大的比表面积(402.0 m2·g-1)和孔容(0.41 cm3·g-1),在甲醇制丙烯催化反应中表现出更好的催化性能,丙烯选择性远高于微米级ZSM-5分子筛,且表现出很高的活性和稳定性,运行140 h,甲醇转化率仍大于90%。 展开更多

关键词 催化化学 纳米ZSM-5分子筛 丙烯 甲醇

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无模板剂合成ZSM-5分子筛及其催化性能 被引量：2

7

作者 江永军 张堃 +2 位作者 赵天生 雍晓静 罗春桃 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期528-535,共8页

采用水热合成法制备了无模板剂ZSM-5分子筛,考察了制备工艺对无模板剂ZSM-5分子筛结构的影响,并用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)和N2低温吸附(BET)等方法对合成产物的... 采用水热合成法制备了无模板剂ZSM-5分子筛,考察了制备工艺对无模板剂ZSM-5分子筛结构的影响,并用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)和N2低温吸附(BET)等方法对合成产物的物相、形貌和酸性等进行了表征。结果表明,在140℃晶化24 h,可制得性能较好的无模板剂ZSM-5分子筛,其相对结晶度为151%,具有较大的比表面积、适中的酸强度和较高的热稳定性,在催化甲醇制丙烯(MTP)单程反应中,甲醇转化率为100%,丙烯选择性为39.5%。 展开更多

关键词 无模板剂 ZSM-5 分子筛 水热合成 性能表征

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甲醇制丙烯反应器喷嘴雾化性能的研究 被引量：2

8

作者 庄壮 匡建平 +3 位作者 雍晓静 梁健 罗春桃 张世程 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第B11期121-126,共6页

雾化喷嘴系甲醇制丙烯(MTP)反应器内的关键反应物料分配构件,其雾化性能的优劣直接影响着对应催化床层覆盖区域内的传质和传热,从而影响到床层出口反应产物的分布。以反应器六级床层对应的雾化喷嘴为研究对象,分别以氮气(N2)和水(H2O)... 雾化喷嘴系甲醇制丙烯(MTP)反应器内的关键反应物料分配构件,其雾化性能的优劣直接影响着对应催化床层覆盖区域内的传质和传热,从而影响到床层出口反应产物的分布。以反应器六级床层对应的雾化喷嘴为研究对象,分别以氮气(N2)和水(H2O)作为气相和液相模拟介质,通过"冷模"实验,考察了喷嘴气(液)流量与入口压力之间的关系,研究了喷嘴在不同气液比(G/L)下雾化粒径、雾化角度及雾化覆盖直径的变化规律。实验结果表明,喷嘴液相质量流量随着入口压力增大而逐渐增加,气相质量流量随着入口压力增加而迅速增加;当保持液相进料量为43.54kg/h时,喷嘴由一次雾化变为二次雾化后,雾化角度由96.1°降至15.6°;当气液质量比G/L达到12.19时,雾化覆盖直径达到720mm,且雾滴的索泰尔平均粒径为16.3μm。 展开更多

关键词 甲醇制丙烯 固定床 雾化喷嘴 气液质量比 索泰尔平均粒径

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Fluent在气液两相雾化喷嘴模拟分析中的应用 被引量：5

9

作者 庄壮 江永军 +2 位作者 张堃 雍晓静 罗春桃 《广东化工》 CAS 2014年第8期203-204,共2页

Fluent模拟软件广泛应用于气液两相雾化喷嘴的设计和分析。文章主要综述了近年来国内气液两相雾化喷嘴数值模拟的研究进展,分析了各种模拟方法的特点。

关键词 雾化 两相 模型 模拟

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HZSM-5催化甲醇制丙烯工艺条件的考察 被引量：1

10

作者 张堃 江永军 +2 位作者 王林 宋彩霞 雍晓静 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期440-445,共6页

以工业应用的HZSM-5为催化剂,在连续固定床反应器中考察了反应温度和甲醇分压对甲醇制丙烯反应产物的影响,发现当温度大于450℃时,随着温度的升高,甲醇的转化率都能达到99%以上,乙烯和丙烯的总选择性增加,低碳烷烃选择性增加,高碳产物... 以工业应用的HZSM-5为催化剂,在连续固定床反应器中考察了反应温度和甲醇分压对甲醇制丙烯反应产物的影响,发现当温度大于450℃时,随着温度的升高,甲醇的转化率都能达到99%以上,乙烯和丙烯的总选择性增加,低碳烷烃选择性增加,高碳产物选择性下降;随着甲醇分压降低,甲醇转化率下降,产物丙烯/乙烯质量比(P/E比)增加,丙烯在甲醇分压为33 kPa时达到最高值,而当分压极低时,催化剂快速失活。从转化率、丙烯选择性、P/E比以及低碳烯烃产物选择性等多方面综合考虑,甲醇转化制丙烯的反应温度优选470℃,并建议甲醇分压为33 kPa。 展开更多

关键词 甲醇 丙烯 HZSM-5分子筛

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正己烷催化裂解制低碳烯烃:ZSM-5分子筛催化剂酸性的影响 被引量：2

11

作者 王峰 刘晓玲 +2 位作者 阿古达木 巩雁军 窦涛 《工业催化》 CAS 2012年第6期44-48,共5页

在小型固定床装置上,以ZSM-5分子筛为催化剂,研究不同硅铝物质的量比对合成的ZSM-5分子筛织构性能以及酸性对正己烷催化裂解性能的影响。采用XRD、SEM、N2吸附-脱附和NH3-TPD等方法对不同硅铝物质的量比的ZSM-5分子筛进行表征,结果表明... 在小型固定床装置上,以ZSM-5分子筛为催化剂,研究不同硅铝物质的量比对合成的ZSM-5分子筛织构性能以及酸性对正己烷催化裂解性能的影响。采用XRD、SEM、N2吸附-脱附和NH3-TPD等方法对不同硅铝物质的量比的ZSM-5分子筛进行表征,结果表明,硅铝物质的量比的改变对ZSM-5分子筛的形貌和结构没有影响;随着硅铝物质的量比的增加,分子筛的酸量减少,酸强度减弱,正己烷催化裂解活性逐渐降低。同时,随着酸量减少和酸强度减弱,高硅ZSM-5分子筛上氢转移反应得到明显抑制,丙烯选择性提高。 展开更多

关键词 催化化学 ZSM-5分子筛 己烷催化裂解 丙烯 硅铝比

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甲醇制丙烯(MTP)催化剂失活原因分析及再生 被引量：4

12

作者 王峰 尉刚 +1 位作者 雍晓静 罗春桃 《广州化工》 CAS 2013年第18期49-51,共3页

研究了Lurgi MTP工艺在投入工业应用后,MTP催化剂快速失活原因。采用XRD、SEM、XRF、TG、N_2-吸附/脱附和NH_3-TPD等方法对失活和再生催化剂进行表征。结果表明,MTP反应970 h后的催化剂晶体结构和形貌没有受到明显破坏,但稀释蒸汽中Na^... 研究了Lurgi MTP工艺在投入工业应用后,MTP催化剂快速失活原因。采用XRD、SEM、XRF、TG、N_2-吸附/脱附和NH_3-TPD等方法对失活和再生催化剂进行表征。结果表明,MTP反应970 h后的催化剂晶体结构和形貌没有受到明显破坏,但稀释蒸汽中Na^+含量超标导致MTP催化剂酸性逐渐下降而失活;用再生和离子交换处理后,尤其用交换液循环离子交换法处理后的催化剂性能基本完全恢复,甲醇转化率在99%以上,丙烯选择性达到39.75%,双烯选择性为50.06%,适合对因Na^+中毒失活的工业MTP催化剂进行活性恢复。 展开更多

关键词 MTP催化剂 甲醇制丙烯 失活 再生

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优化系统操作提高MTP反应丙烯收率的研究 被引量：4

13

作者 苏慧 江永军 雍晓静 《广州化工》 CAS 2013年第23期138-139,145,共3页

针对神华宁煤烯烃公司MTP装置长期运行中丙烯收率低的问题,通过反应器床层温度控制,催化剂选择性和寿命、精馏塔操作参数控制等方面分析丙烯损失的主要原因,在具体生产中针对主要原因采取相应的整改措施,并在减少丙烯损失方面进行了一... 针对神华宁煤烯烃公司MTP装置长期运行中丙烯收率低的问题,通过反应器床层温度控制,催化剂选择性和寿命、精馏塔操作参数控制等方面分析丙烯损失的主要原因,在具体生产中针对主要原因采取相应的整改措施,并在减少丙烯损失方面进行了一些尝试取得了较好的效果,达到降低丙烯损失、提高丙烯收率、增加MTP装置经济效益的目的。 展开更多

关键词 MTP 丙烯 收率 操作

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甲醇制丙烯(MTP)反应器雾化喷嘴堵塞原因探析 被引量：2

14

作者 苏慧 庄壮 雍晓静 《石油化工应用》 CAS 2017年第1期111-117,共7页

MTP反应器系多段冷激式绝热固定床,反应器内各级催化床层温度的分布与调控是多段反应器首要关注的,同时也是影响反应器内反应过程的关键所在。雾化喷嘴为固定床反应器内的核心设备,其性能的优劣直接决定着反应器内气-液相侧线反应物的... MTP反应器系多段冷激式绝热固定床,反应器内各级催化床层温度的分布与调控是多段反应器首要关注的,同时也是影响反应器内反应过程的关键所在。雾化喷嘴为固定床反应器内的核心设备,其性能的优劣直接决定着反应器内气-液相侧线反应物的分配与分布。以MTP反应器内的雾化喷嘴为主要研究对象,结合MTP工艺特点,借助X射线荧光光谱仪(XRF)、激光粒度仪、超声波粒度测试仪和灰分测定仪等表征手段,详细分析了侧线液相反应物中的悬浮颗粒的元素组成、粒径尺寸,研究了雾化喷嘴液相孔径中固体堵塞物的元素组成、粒径分布及有机碳含量,从而探明引起MTP反应器雾化喷嘴堵塞的原因,并提供相应的技术方案用于解决雾化喷嘴的堵塞。实验结果表明,雾化喷嘴内获取的堵塞物以黑色粉末和土灰色粉末为主,其颗粒粒径范围分别为1.259μm^363.078μm和0.631μm^363.078μm,主要组分为Al_2O_3、SiO_2、Cr_2O_3和Fe_2O_3;而侧线液相反应物过滤器内的固体残留物以Al_2O_3、SiO_2和Fe_2O_3为主,颗粒粒径介于208.93μm^478.63μm。 展开更多

关键词 MTP 多段 冷激式 固定床 雾化喷嘴 堵塞

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酸性及酸量对甲醇制丙烯催化剂性能影响及再生工艺研究 被引量：2

15

作者 颜蜀雋 王峰 窦涛 《石油化工应用》 CAS 2014年第1期80-84,88,共6页

考察了积炭焙烧及离子交换前后酸性和酸量的变化对失活MTP催化剂催化性能的影响,同时对失活催化剂进行了离子交换再生工艺研究。除了MTP催化剂表面积炭堵塞分子筛内孔通道入口导致催化剂失活,积炭覆盖催化剂部分酸性位以及工艺蒸汽中Na... 考察了积炭焙烧及离子交换前后酸性和酸量的变化对失活MTP催化剂催化性能的影响,同时对失活催化剂进行了离子交换再生工艺研究。除了MTP催化剂表面积炭堵塞分子筛内孔通道入口导致催化剂失活,积炭覆盖催化剂部分酸性位以及工艺蒸汽中Na+扩散至催化剂表面,部分取代H质子的位置,从而使催化剂酸性下降也是导致MTP催化剂失活的原因。积炭失活可通过焙烧恢复活性,而催化剂碱金属中毒只能通过离子交换恢复催化剂酸性的手段得以再生。采用焙烧脱炭和离子交换去除碱金属毒物的再生方法,失活催化剂MTP反应性能得以基本恢复,反应470 h后,甲醇转化率保持在99%以上,丙烯选择性可达46%。 展开更多

关键词 甲醇制丙烯 MTP催化剂 失活 离子交换

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甲醇制丙烯催化剂国产化研究进展 被引量：1

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作者 齐静 雍晓静 江永军 《广东化工》 CAS 2015年第18期102-102,116,共2页

文章对甲醇制丙烯(MTP)催化剂国产化的重要性与发展现状做了概述,同时介绍了神华宁夏煤业集团研发中心联合国内多家科研实力较强的单位进行甲醇制丙烯催化剂研究,最终实现MTP催化剂国产化的历程。

关键词 甲醇制丙烯 催化剂 自主研发 国产化

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甲醇制丙烯(MTP)反应器内构件检修更换频繁原因分析

17

作者 雍晓静 庄壮 +3 位作者 苏慧 罗春桃 匡建平 梁健 《化工技术与开发》 CAS 2017年第9期54-56,共3页

MTP反应器采用多段冷激式绝热固定床,通过反应器内构件实现物料的均匀分布及催化剂床层温度的调控。雾化喷嘴和膨胀节作为内构件的核心部件,随着反应器运行周期延长,出现偏流、堵塞、断裂等问题,检修更换频繁,直接影响反应器的稳定高效... MTP反应器采用多段冷激式绝热固定床,通过反应器内构件实现物料的均匀分布及催化剂床层温度的调控。雾化喷嘴和膨胀节作为内构件的核心部件,随着反应器运行周期延长,出现偏流、堵塞、断裂等问题,检修更换频繁,直接影响反应器的稳定高效运行。本文针对雾化喷嘴和膨胀节的具体问题逐项展开分析,并提出应对措施。 展开更多

关键词 MTP反应器 内构件 雾化喷嘴 膨胀节

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C4烃类催化裂解制丙烯催化剂的研究及其应用

18

作者 江永军 张堃 +2 位作者 李云 雍晓静 罗春桃 《广州化工》 CAS 2013年第23期45-47,共3页

在480℃,常压的条件下,研究La和Mg改性的ZSM-5分子筛上C4烃类裂解制丙烯的反应。结果表明,稀土La改性明显提高ZSM-5分子筛的强酸量和总酸量,使得C4烯烃的转化率提高,其丙烯选择性降低;Mg改性则使得总酸量降低,丙烯选择性略有增加。

关键词 ZSM-5分子筛 C4烃类 丙烯

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