納米分子篩在煉油和石油化工中的應用

薛旭東，馮筱璐

（延安大學西安創新學院，陜西西安 710100）

納米分子篩在煉油和石油化工中的應用

薛旭東，馮筱璐

（延安大學西安創新學院，陜西西安 710100）

通過對不同納米分子篩合成、不同領域反應過程加以探究了解分子篩納米化的實際應用成果，也就是通過對催化劑活性進行抑制，更好地保證石油化工、煉油生產中的一系列催化反應順利完成，促進相關工作順利進行。就納米分子篩在石油化工、煉油等生產領域的應用加以探究，從而創造出更大的經濟和社會效益。

納米分子篩；煉油；石油化工；應用

因為催化劑所具有的活性作用，分子篩當前在很多石油化工、煉油生產中得到應用[1]。因為納米分子篩個體晶粒尺寸較小，而且表面存在較多的活性中心，因此，常規性的納米分子篩催化性能大都較高，因為其本身較小，有利于產物分子之間、反應物之間的擴散，提升反應的選擇，并且減緩結焦失活有效性，因此，納米分子篩也是當前合成領域、應用中的主要研究方向。

1 分子篩與納米分子篩內容分析

1.1 分子篩及其應用分析

分子篩作為石油化工、煉油領域中應用較為廣泛的一種催化劑物質，經過長時間的產業工藝技術改進和調整，分子篩基質間形成活躍的作用，并且讓催化劑本身的催化能力得到激發，從而強化反應裂變物質之間所形成的反應效果，提升生產效率。

1.2 分子篩納米化分析

納米分子篩和常規性分子篩比較，其存在較為獨特的化學性質、物理性質。所以，其被運用在分子組裝、離子交換、催化等實踐中，并且產生顯著的應用效果[2]。納米分子篩本身所具有的特征、簡單的晶化機理，其屬于有著立方晶體結構的化合物，并且強吸附能力。所以，可以將分子物理形態、極性程度、物質化學反應標準等分子、離子進行分離。所以，納米分子篩有著較為強烈的熱穩定性，可以在很多工業領域生產中使用。在過去的研究中，很容易找到和納米分子篩相關的理論成果，這也為本文的研究奠定基礎。

2 納米ZSM-5分子篩在煉油、化工中的應用分析

2.1 合成反應過程

分子篩晶粒大可以通過對分子篩合成過程中所具有的成核效率進行控制來實現調控。所以，為了能夠獲得納米級的分子篩，需要把控對物質晶化溫度、時間，讓達到納米分子篩合成條件。從實際狀況來分內，納米ZSM-5分子篩合成就是通過選擇分段晶體、控制成核溫度來實現。

2.2 在直餾汽油非臨氫改質反應中的應用分析

因為納米分子篩本身具有特殊的性質，其和常規分子篩相比，面積較大。所以，其能夠獲得更多和外部表面更多的活性中心[3]。這就會提升納米分子篩吸附能力、轉化成大分子離子的能力。納米ZSM-5分子篩在直餾汽油分臨氫改質過程反應條件和催化環境中的壓力、溫度相關，還要能夠保證操作周期提升到30d以上。

3 納米β分子篩及其在石油化工、煉油中的應用分析

3.1 納米β分子篩及其合成

在過去，若想把分子篩晶粒變小，則需要利用降低晶化溫度來實現。在生產工藝技術不斷發展和進步的作用下，要想得到納米級別的分子篩，有著更多的策略，其中納米β分子篩就是通過固體硅膠、偏氯酸鈉來產生效果。從實際角度來分析，分子篩晶核則是在之前的晶化效果下發生縮聚反應[4]。最后，在堿性環境中實現納米β合成反應，并且得到納米β分子篩。

3.2 納米β分子篩在苯物質和乙烯烷基化反應中的使用

乙苯作為苯乙烯物質的基礎構成，在之前的實踐中，因為常規的乙苯生產技術使用會產生較多的有害物質，導致環境受到污染。所以，研發的以β分子篩作為活性組元的液相法在乙苯生產中產生顯著的效果[5]。之后，為了能夠改善苯物質、乙烯烷基化催化反應的活性，需要將納米β分子篩和實踐結合在一起，獲得更加顯著的效果，并且進一步延長催化劑的壽命。從實際角度來分析，在苯與乙烯烷反應時，物質間的催化特性則更加強烈，這和納米β分子篩本身的特性有著直接的關系。

4 結束語

在對分子篩納米化理論基礎內容進行分析、不同納米分子篩合成與應用進行分析之后，能夠更加全面地了解到納米分子篩在催化劑應用中的意義分析，特別是在石油化工和煉油領域生產中更加重要。因為實踐領域關鍵環節產業生產運作離不開催化劑的作用，為了能夠提升催化劑的活性，選擇分子篩納米化策略來進行，抑制生產反應催化劑快速失活現象，還能夠延長催化劑物質使用時間，提升整個產業鏈的快速運行、經濟價值等。

[1] 陳磊，盧鵬，袁揚揚，等.納米 ZSM-22分子篩的水熱合成及在甲醇轉化反應中的性能[J].催化學報，2016，（8）：1381-1388.

[2] 亢玉紅，李健，馬向榮，等.多級納米孔分子篩在非均相催化中的應用現狀及發展前景[J].工業催化，2016，（1）：7-14.

[3] 孫林平，喬遷，劉民，等.納米和微米ZSM-5分子篩在焦化苯乙基化反應體系中穩定性比較[J].石油學報（石油加工），2013，（1）：46-50.

[4] 慕旭宏，王殿中，王永睿，等.納米分子篩在煉油和石油化工中的應用[J].催化學報，2013，（1）：69-79.

[5] 鄧廣金，張鈺，趙胤，等.納米MCM-49分子篩在丙烯與苯烷基化反應中的催化性能[J].石化技術，2011，（2）：5-8+21.

Application of Nanometer Molecular Sieve in Refining and Petrochemical Industry

Xue Xu-dong，Feng Xiao-lu

Through the synthesis of different nano-molecular sieves，different areas of the reaction process to explore the molecular sieve nanotechnology of the practical application of the results，that is，by inhibiting the catalyst activity，to better ensure that petrochemical，oil ref i ning production in a series of catalytic reactions successfully completed，To promote the smooth progress of related work.On the nano-molecular sieve in the petrochemical，oil and other areas of production applications to explore，to create greater economic and social benef i ts.

nanometer molecular sieve；oil ref i ning；petrochemical industry；application

TE621；TQ032

B

1003–6490（2017）03–0026–01

2017–03–08

薛旭東（1987—），男，陜西西安人，助教，主要研究方向分析化學。