碳四烯烃叠合醚化催化剂的失活与再生研究

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1、Y999225石油化工科学研究院硕士学位论文碳四烯烃叠合醚化催化剂的失活与再生研究指导教师：作者：奎塑温朗友高工博士单位：至兰些三型!!塑譬申请学位级别：工堂亟±专业名称：丝堂王苎论文提交日期：2QQ§生§旦学位授予单位：五迪丝王型堂班窒瞳摘要叠合醚化技术是石科院研究开发的以碳四烯烃和甲醇为原料经叠合和醚化反应联产异辛烯和MTBE的新技术。为配合该技术的研究开发，对叠合醚化催化剂及其保护床催化剂的失活原因、失活规律以及失活催化剂的再生方法进行了系统研究。首先，采用BET、GC-MS、ICP、离子交换容量的测定、元素分析和离子色谱等手段对催

2、化剂的失活原因进行了系统研究。结果发现，工业保护床催化剂的主要失活原因是乙醇胺等碱性氮化物中和了催化剂磺酸基团上的一；叠合醚化催化剂的主要失活原因除了碱性氮化物中和矿外还有双烯和烯烃多聚物引起的结焦污染。其次，以Na十、Fen、乙醇胺、l，3丁二烯为模拟污染物，研究了金属离子、碱性氮化物、双烯对叠合醚化催化剂的影响规律。结果表明，金属离子和碱性氮化物对催化剂性能的影响表现出相似的规律，即随着催化剂上污染物的增多、交换容量的降低，异丁烯转化率下降，叠合产物选择性下降，叠合产物中C8选择性增加，催化剂活性稳定性变差，但与金属离子相比，碱性氮化

3、物对催化剂的影响更为严重：原料中的l，3一丁二烯是致使催化剂结焦失活的重要原因，随着原料中1，3．丁二烯含量的增加，催化剂的活性稳定性快速下降。最后，针对保护床和叠合醚化催化剂各自不同的失活原因，进行了再生方法的研究。结果表明，对于失活保护床催化剂可以采用酸洗法进行再生，在优化条件下，失活剂的交换容量再生率达到94％以上；对于失活叠合醚化催化剂再生则要困难得多，采用酸洗的方法再生率只能达到73％左右，采用醇洗-酸洗联合的再生方法，再生率能达到83％以上。通过本研究工作，基本阐明了叠合醚化过程中催化剂的失活原因和原料杂质对催化剂的影响规律，

4、并提出了失活催化剂的有效再生方法，从而为叠合醚化工艺原料杂质的控制、工业运行过程中催化剂失活的预防以及催化剂再生方案的选择提供了科学基础。关键词：碳四烯烃叠合醚化树脂催化剂失活再生AbstractDimefization-EtherificationprocessisanoveltechnologyproposedbyRIPPforsimultaneouslyproducingisoocteneandMTBEvvitllC4olefmsandmethanolasfeedstocksForftlrtherresearchanddevelop

5、mentofthisprocess，thedeactivationandregenerationofboththeDimerization—EtherificationmaincatalystanditsprotectioncatalystwerestudiedinthisthesisFirstly，thedeactivationmechanismsofbothcatalystswerethoroughlyinvestigatedbymeadsofBET，GC·MS，ICP，ICeta1．it-wasfoundthatthedeactiv

6、ationoftheprotectioncatalystWasmainlycausedbytheneutralizationbetweenbasicniWidesandtheacidactivitysites(H十)，whilethedeactivationofthemaincatalystWasmajorlycausedbycokingalongwiththeneutralization．Themaincomponentofthebasicnitridesthatneutralizetheacidsiteisethanolamine，w

7、hilethemaincontaminantthatleadstOcokingisdiolefin．Secondly，howthecontaminants，includingmetalcations，basicnitridesanddiolefm,affecttheDimerization-EtherificationreactionsWasstudied．TheresultSshowedthatwiththeamountofmetalcationsorbasicnitridesonthecatalystincreasing，thecon

8、versionofisobuteneandstabilityofthecatalystdecreased,whiletheselectivityofdimmersincreased；theba