《低碳烯烃催化技术基础》概述了低碳烯烃制备技术的发展历程、现状和趋势，针对低碳烯烃生产的高效化与绿色化，重点介绍了轻石脑油催化裂解、烯烃歧化转化、低碳烷烃脱氢、甲醇制烯烃四项技术在催化化学及反应工程方面的研究结果，包括催化剂结构设计、反应机理研究、反应热力学和动力学研究、反应器模拟计算、工艺过程研究等。
《低碳烯烃催化技术基础》汇集作者在相关领域多年的研究进展，是一本具有一定理论水平的专著。可供石油化工及催化领域的科研人员、高校教师、研究生和高年级大学生参考。
石油化学工业是我国支柱产业，乙烯产业是石化工业的龙头，乙烯、丙烯、丁二烯等低碳烯烃产量，尤其乙烯产量是衡量一个国家的经济发展水平的重要标志。
“绿色、低碳、高效”生产是科学发展赋予我国石化工业新的历史使命。国民经济高速增长的强大需求与石油和天然气资源对外的高依存度，使我国石油化工行业面临着前所未有的压力与挑战。作为石油化工的源头——低碳烯烃的生产，是资本、技术以及能耗高度密集的化工过程，必然同样面临着巨大的机遇与挑战。以传统的蒸汽裂解过程为例，高温裂解过程约占整个乙烯流程能耗的40%以上。为实现石化工业高效的可持续发展，必须开拓低碳烯烃原料来源，同时开发具有自主知识产权的先进节能技术。
据统计，85%的石化过程都是催化反应过程。无论是过去还是未来，催化技术以及化学工程技术的进步始终是推动石化工业的强大动力。为带动传统低碳烯烃生产技术的产业升级与结构调整，需要借助于“催化科学与技术”这把金钥匙。藉此，在国家自然科学基金石油化工联合基金的资助下，从2008年到2010年，中国石化上海石油化工研究院联合浙江大学与华东理工大学有关研究人员，围绕三种制备乙烯与丙烯的途径——轻石脑油催化裂解、乙烯与丙烯歧化转化以及丙烷脱氢，开展了“制备低碳烯烃催化化学及反应工程关键问题的基础研究”课题的研究。项目历时三年，上海石油化工研究院、浙江大学以及华东理工大学三方通力合作，取得了重要研究进展。在轻烃歧化转化催化剂载体的织构与表面酸碱性的调变、丙烷脱氢催化剂的粒径效应、催化剂颗粒结焦与流化状态的在线监测方面，取得了创新性研究结果，为轻石脑油催化裂解、烯烃歧化转化以及丙烷脱氢工业催化剂和反应器的设计与优化提供了重要基础。
本书是这一项目主要研究成果的总结，同时为了体现低碳烯烃制备技术的完整性，加入甲醇制烯烃催化剂及工艺一章。全书分七章，各章节由承担研究任务的主要研究人员负责编写。第一章介绍了低碳烯烃制备技术的进展（中国石化股份有限公司谢在库和上海石油化工研究院王仰东、李晓红、汪哲明编写）。第二章内容包括高水热稳定性、高双烯收率轻石脑油裂解催化剂结构设计，裂解催化反应一再生动力学，催化剂的原位表征（上海石油化工研究院汪哲明、陈希强、许烽、肖静娴和浙江大学陈丰秋、程党国、朱宁编写）。第三章内容涉及轻石脑油裂解宏观反应动力学、反应器模拟以及流化床运行体系催化剂积炭的非损伤性监测（上海石油化工研究院钟思青、李晓红和浙江大学王靖岱、阳永荣编写）。第四章为烯烃歧化转化催化剂的结构设计与烯烃原料的吸附一分离反应工艺（上海石油化工研究院王仰东、刘苏、宣东、董静、肖永厚编写）。第五章介绍了高稳定性、选择性的丙烷脱氢与氢气氧化选择性催化剂的研究以及相关工艺（上海石油化工研究院吴文海、吴省、缪长喜、曾铁强编写）。第六章内容涵盖丙烷脱氢与氢氧化过程的分子模拟，反应一再生动力学研究、反应机理研究，以及反应器模拟（华东理工大学周兴贵、隋志军编写）。第七章内容包括甲醇制烯烃过程催化剂、反应热力学、反应动力学、流化床反应器、催化反应机理方面的研究成果以及S-MTO工艺的工业应用情况（中国石化股份有限公司谢在库和上海石油化工研究院钟思青、刘红星、齐国祯、王传明编写）。
感谢中国石化与国家自然科学基金委对本课题的支持，感谢高滋与洪定一教授对本书的审阅，并提供了许多宝贵意见。我们希望本书的出版，能够对促进低碳烯烃制备的催化科学研究与反应工程技术的开发、交流催化科学的最新研究成果以及推动低碳烯烃制备技术的产业升级发挥积极的作用。书中可能还有一些不足与疏漏之处，望读者不吝赐教与批评指正。
第1章 绪论
1.1 低碳烯烃制备技术的现状及面临的挑战
1.1.1 低碳烯烃制备技术的现状
1.1.2 低碳烯烃制备技术所面临的挑战
1.2 低碳烯烃制备技术的演变及发展
1.2.1 低碳烯烃制备技术第一阶段
1.2.2 低碳烯烃制备技术第二阶段
1.2.3 低碳烯烃制备技术第三阶段
1.3 绿色、节能低碳烯烃制备技术
1.3.1 轻石脑油催化裂解
1.3.2 乙烯／丁烯歧化转化
1.3.3 低碳烷烃脱氢
1.3.4 甲醇制烯烃
1.4 展望
参考文献
第2章 轻石脑油裂解反应及催化剂
2.1 前言
2.2 高性能的催化裂解催化剂
2.2.1 分子筛孔结构与酸度的影响
2.2.2 小晶粒与原位晶化ZSM -5的催化裂解性能
2.2.3 催化裂解催化剂的水热稳定性
2.2.4 高水热稳定催化剂的结构表征
2.2.5 流化床催化裂解催化剂成型
2.3 轻石脑油裂解催化剂的反应机理研究
2.3.1 水热处理前后催化剂的反应机理
2.3.2 催化剂失活机制和再生特性
2.3.3 轻石脑油中各典型化合物的催化裂解反应机理
2.4 小结
参考文献
第3章 轻石脑油催化裂解反应工程基础
3.1 轻石脑油催化裂解反应工程技术
3.1.1 固定流化床主要工艺参数影响规律
3.1.2 循环流化床工艺
3.1.3 流化床反应器及其数学模型
3.2 轻石脑油催化裂解集总反应动力学
3.2.1 集总模型的建立
3.2.2 集总反应动力学模型推导及参数计算
3.2.3 失活动力学
3.2.4 六集总反应-失活动力学模型
3.3 催化剂积炭量的在线检测与故障诊断
3.3.1 催化剂积炭量的频率位移模型
3.3.2 催化剂积炭量的偏最小二乘回归模型
3.3.3 催化剂积炭量声发射检测的工业应用试验
3.4 小结
参考文献
第4章 烯烃歧化转化催化技术
4.1 前言
4.2 1-丁烯自身歧化制己烯催化材料研究
4.2.1 W系催化剂的研制
4.2.2 Re系催化剂的研制
4.3 1-丁烯和2-丁烯交叉歧化制丙烯催化剂及反应工艺研究
4.3.1 催化剂制备及评价
4.3.2 反应工艺对催化性能的影响
4.3.3 1-丁烯和2-丁烯比例对催化性能的影响
4.3.4 长周期运行实验
4.3.5 催化剂积炭和再生研究
4.3.6 反应产物分布
4.4 丁烯和乙烯歧化制丙烯催化剂及反应研究
4.4.1 烯烃双键异构化催化剂的研制
4.4.2 烯烃歧化催化剂的研制
4.4.3 丁烯和乙烯歧化制丙烯反应性能考察
4.5 烯烃原料深度净化的吸附材料及吸附模型
4.5.1 复合吸附剂制备及吸附性能评价
4.5.2 改性分子筛吸附用于深度脱除烯烃中二甲醚的研究
4.5.3 丙烯在离子交换NaX分子筛上的吸附热力学研究
4.5.4 固定床吸附穿透过程模拟
4.6 小结
参考文献
第5章 低碳烷烃脱氢催化材料及工艺
5.1 前言
5.1.1 铂系脱氢催化材料研究进展
5.1.2 低碳烷烃脱氢反应工艺
5.2 高效烷烃脱氢催化材料
……
第6章 丙烷／异丁烷脱氢一氢氧化催化反应工程基础
第7章 甲醇制烯烃催化新工艺
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