甲醇耦合C4烃制低碳烯烃新型催化剂设计及作用机制研究

乙烯、丙烯等低碳烯烃是石油化工重要的基本原料。本课题以低能耗生产低碳烯烃为宗旨，在甲醇制低碳烯烃（MTO）、C4烃催化裂解制低碳烯烃的基础上，将强吸热的催化裂解过程与强放热的MTO过程耦合，采用甲醇耦合C4烃催化裂解制低碳烯烃。针对当前催化剂体系与耦合反应本征过程不协调的现状，在总结分析石油烃类催化裂解过程与MTO过程化学反应历程及相关机理的基础上，结合催化剂的孔道结构、酸性质及反应原料特性，本课题提出并致力于合成新型ZSM-5/SAPO-34、ZSM-5/β复合分子筛用于甲醇耦合C4烃催化裂解制低碳烯烃反应。在原位、动态条件下研究这两个反应过程的耦合原理和反应规律，探讨催化剂复合孔结构、酸性质对其催化性能的影响机制，为进一步开发设计低能耗、高产率生产低碳烯烃催化过程的高效催化剂提供理论依据。