Оглавление
Список сокращений............................................................................................................................................... 4
1. Введение ......................................................................................................................................................... 5
2. Обзор литературы ............................................................................................................................................ 11
2.1. Промышленные технологии процесса конверсии метанола ................................................................ 11
2.1.1. История внедрения процесса ............................................................................................................ 11
2.1.2. Современные промышленные технологии конверсии метанола в углеводороды ...................... 13
2.1.3. Аппаратурное оформление процесса .............................................................................................. 15
2.2. Катализаторы процесса ............................................................................................................................ 22
2.3. Механизм реакции .................................................................................................................................... 27
2.3.1. Эволюция представлений о механизме реакции ............................................................................ 27
2.3.2. Современные представления о протекании процесса. Алкеновый и ареновый циклы .............. 30
2.3.3. Методы количественного определения вклада алкенового и аренового циклов в реакцию МТН
....................................................................................................................................................................... 33
2.3.4. Механизмы превращения по ареновому циклу .............................................................................. 38
2.4.5. Явление автокатализа при протекании реакции МТН ................................................................... 40
2.4.6. Механизм образования первой С-С-связи ...................................................................................... 43
2.4. Продукты уплотнения и дезактивация катализатора ............................................................................ 43
2.4.1. Топология катализатора и его дезактивация .................................................................................. 43
2.4.2. Влияние физико-химических свойств катализатора на скорость его дезактивации................... 46
2.4.3. Влияние условий проведения процесса на скорость дезактивации катализатора ...................... 55
2.4.4. Методы анализа продуктов уплотнения ......................................................................................... 58
2.4.5. Свойства продуктов уплотнения и дезактивация катализатора .................................................... 71
3. Экспериментальная часть ............................................................................................................................... 75
3.1. Приготовление катализаторов конверсии метанола ............................................................................. 75
3.2. Исследование физико-химических свойств катализаторов ................................................................. 76
3.3. Каталитический эксперимент .................................................................................................................. 78
3.4. Анализ продуктов уплотнения ................................................................................................................ 80
4. Результаты и обсуждение ............................................................................................................................... 82
4.1. Влияние физико-химических свойств катализаторов конверсии метанола на скорость их
дезактивации .................................................................................................................................................... 82
4.1.1. Влияние кислотности и размера кристалла силикоалюмофосфатного катализатора SAPO-34 на
показатели процесса конверсии метанола в СЛР ..................................................................................... 82
4.1.2. Влияние особенностей кристаллизации цеолита MFI на его физико-химические свойства и
скорость дезактивации в реакции конверсии метанола ........................................................................... 88
4.2. Механизмы дезактивации молекулярно-ситовых катализаторов конверсии метанола в зависимости
от типа реактора ............................................................................................................................................ 100
3
4.2.1. Особенности дезактивации силикоалюмофосфатного катализатора SAPO-34 в реакторах
различного типа ......................................................................................................................................... 100
4.2.2. Особенности дезактивации цеолитного катализатора со структурой MFI в реакторах
различного типа ......................................................................................................................................... 113
4.2.3. Сравнение устойчивости цеолитного и силикоалюмофосфатного катализаторов в среде
сларри-реактора ......................................................................................................................................... 124
5. Основные результаты и выводы .................................................................................................................. 126
6. Список литературы ....................................................................................................................................... 128
