NH3及胺类氮化物在八面沸石中吸附的分子模拟

被引:7
作者
沈喜洲 [1 ,2 ,3 ]
李梅青 [2 ]
周涵 [4 ]
刘凤立 [5 ]
王刚 [6 ]
机构
[1] 长江大学化工与环境工程学院
[2] 武汉工程大学化工与制药学院
[3] 武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室
[4] 中国石化集团公司石油化工研究院
[5] 中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司
[6] 中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心
关键词
NH3; 胺类氮化物; FAU分子筛; 吸附; 分子模拟;
D O I
10.16866/j.com.app.chem2011.01.026
中图分类号
O647.31 [吸附理论];
学科分类号
070305 [高分子化学与物理];
摘要
碱性氮化物的含量过高造成分子筛的失活,严重影响催化裂化的产品分布,碱性氮化物在催化剂表面的吸附行为是研究催化剂失活原因的前提和关键。本文采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法研究NH3及胺类氮化物(二甲胺、三甲胺)在FAU分子筛中的吸附,获得吸附热、吸附等温线、吸附位等信息。在温度为(437.15~723.15)K下计算了NH3在FAU分子筛中的亨利常数,拟合亨利常数得到吸附热为32.27 kJ/mol,吸附热数值在文献所报道的范围内,并在此模型上计算了二甲胺和三甲胺的吸附热,吸附热大小顺序为NH3(32.32 kJ/mol)<二甲胺(90.76 kJ/mol)<三甲胺(108.59 kJ/mol),与碱性的大小顺序一致。结合吸附质与分子筛之间的相互作用能图,得到NH3及胺类氮化物在FAU分子筛中有2个不同的吸附位点。在773 K、(0~100)MPa压力下,吸附量大小为NH3>二甲胺>三甲胺,且吸附等温线能够较好的用Langumir模型拟合。在催化裂化(FCC)条件下,FAU分子筛对三甲胺的吸附量明显大于NH3和二甲胺,且主要吸附在十二元的主孔道中。
引用
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