专PetrochemicalTechnology&ApplicationJuly20232023年7月石No.4应Vol.41术用第41卷技化第4期D0I:10.19909/j.cnki.ISSN1009-0045.2023.04.0320论与综述（320~325）ZSM-5甲醇芳构化催化剂抗积炭研究进展杨丽娜,刘冲1,杜金泽2,马启朋3,李剑1*（1.辽宁石油化工大学石油化工学院，辽宁抚顺113001；2.辽宁科技大学化学工程学院，辽宁鞍山114051；3.中国石油抚顺石化公司石油二厂，辽宁抚顺113000）摘要：介绍了ZSM-5甲醇芳构化催化剂上积炭的生成途径，从溶解性、热稳定性和积炭位置的角度分别对积炭进行了分类，对提升催化剂抗积炭能力的原理进行了分析，并对抗积炭的方法进行了综述。指出通过调变催化剂酸性，改变反应条件来提高催化剂抗积炭能力时，要兼顾催化剂的活性和选择性；调变催化剂的孔结构和粒径，可以同时促进催化剂的活性、选择性和抗积炭能力。关键词：甲醇芳构化；ZSM-5；催化剂；积炭；抗积炭中图分类号：TQ426;TQ241文献标志码：A文章编号：1009-0045（2023)04-0320-06ZSM-5由于具有特殊的孔道结构和适宜的酸性，已成为最典型的甲醇芳构化（MTA）催化剂。但是ZSM-5寿命短的缺点让其在MTA反应中应用受限，因此，提高其寿命引起研究者们的广泛关注。导致ZSM-5催化剂寿命短的因素有以下2点：一是反应过程中产生的水蒸气能够脱去分子筛骨架部分的铝物种，从而降低催化剂的酸活性数量，为不可逆失活；二是反应过程中产生的芳烃进一步甲基化或稠化形成多环芳烃，即积炭，堵塞孔道和覆盖酸性位点，为可逆失活[1-2]。研究积炭规律，改善ZSM-5催化剂的抗积炭能力对开发高稳定性催化剂至关重要本工作对积炭的生成途径进行了分析，依据不同的标准对积炭进行了分类并得到不同类型的积炭对于寿命的影响，并对抗积炭原理进行了分析，综述了各种改善催化剂抗积炭能力的方法，为制备高稳定性ZSM-5催化剂提供了理论参考。1积炭生成途径及分类1.1积炭生成途径由图1可见：甲醇首先在ZSM-5外表面的B酸位点脱水形成二甲醚，二甲醚进一步在ZSM-5表面的L酸位点转化为烯烃和烷烃[3-4]；然后，在催化剂微孔中的B酸位点上环化[5]为环烷烃；而后,在L酸位点脱氢转化为芳烃[6],芳烃扩散至介孔中后经烷基化[7]、聚合后生成重芳烃即低温积炭或多环芳烃[8-9],进一步脱氢生成碳氢比值更高的高温积炭。积炭的生成符合平行顺序反应的特点，其中生成积炭的核心步骤为烯烃、芳烃等积炭前驱体的聚合反应。因此，促进积炭前驱体的扩散和控制反应深度是降低催化剂积炭速率的有...
