论文部分内容阅读
轻质正构烷烃异构化是生产高辛烷值汽油调和组分的重要工艺之一，WO3/ZrO2(WZ)型固体超强酸催化剂具有适宜的酸性，在正庚烷异构化中具有异构化活性高、稳定性好、不腐蚀装置、产物辛烷值高等优点，是备受关注的正庚烷异构化催化剂之一。 本文首先考察了制备条件（WO3含量、Al2O3含量和焙烧温度）对Pt-WO3/ZrO2/Al2O3(PtWZA)固体超强酸催化剂的异构化性能和物化性质的影响规律。其次，考察了Al2O3引入方法对PtWZA催化剂异构化性能和机械强度的影响，研制出了催化活性好和机械强度高的正庚烷异构化催化剂。在此基础上，考察了反应条件对Pt35WZ15A-IS催化剂的异构化性能的影响。 实验结果表明:WO3含量、Al2O3含量和焙烧温度对PtWZ型催化剂的正庚烷异构化性能影响很大。PtWZ的异构化活性随着WO3含量的提高先增加后降低，在WO3含量20％时，活性达到最大。少量Al2O3(2％)的引入会显著提高PtWZ的异构化性能，较高的Al2O3含量（10％以上）则导致了PtWZA异构化活性的下降，而提高WO3含量，Al2O3对PtWZA异构化活性的抑制作用减弱。PtWZA的异构化活性随着焙烧温度的提高先增加后降低，较为适宜的焙烧温度与Al2O3含量有关。为了使催化剂能够成型并具有较高的机械强度，适量Al2O3的引入是必要的，Al2O3的引入方法和含量对催化剂的活性和机械强度均有明显影响，采用浸渍挤条成型法引入Al2O3制备的Pt25WZ10A-IS催化剂具有较好的异构化性能和较高的机械强度，继续提高Al2O3含量，机械强度增大的同时会造成活性的下降，但可以通过改变WO3含量对活性进行调控。在WO3和Al2O3含量为25％和10％时，正庚烷转化率为87.93％、异庚烷选择性为92.01％，异庚烷收率为80.90％，机械强度达到了175.46N/cm。对于Pt35WZ15A-IS催化剂来说，较为合适的反应条件为反应温度为210～230℃、反应压力为0.1～1.0MPa、质量空速为0.8～1.5 h-1、氢油比为3～5。