生物加工过程doi：10・3969/j.issn.1672一3678.2013・04.004纤维乙醇制乙烯的研究贾宝莹，杜平，孙沛勇，杜风光，杨建萍(河南天冠企业集团有限公司车用生物燃料技术国家重点实验室，南阳473000)摘要：采用改性HZSM5催化剂对纤维乙醉脱水制乙烯进行研究，主要考察反应温度、底物加载戢以及催化剂负荷性能等对乙烯产率的影响。结果发现：反应温度235・C、纤维乙醉质量分数为40%〜95%乙醉质量空速不超过17h-.时乙烯收率达98%以上。关键词：纤维乙醇；改性IIZSM5；脱水；乙烯中图分类号：TQ22121+1文献标志码：A文章编号：1672—3678(2013)04-0019-03Researchonpreparationofethylenefromcellulosicethano1JIABaoying,DUPing,SUNPeiyong,DUFengguang,YANGJianpinBio・fuelTechnology»HenanTianguanGroupCo.Ltd,Nayang473000,China)Abstract：Reactiontemperature,massfraction,andmassflowrateofethanoloverasmodifiedHZSMcatalystforcellulosicethanoldehydrationtoprepareethylenewereinvestigatedat第11卷第4期Theresultsshowedthattemperatureof235(,themassfractionof40%to95%,andma$sspacef1owrateof]essthantheethy1enKeywords：ce11ueyieldwasmo1osicethanol；modrethanificdHZSM・5；dehydration；我国是世界上继巴術、美国z后的第三大粮食乙醇生产国，产能达到132万t/a；乙醇的发展所带來的粮食安全问题一直饱受争议，因此，对纤维乙醇脱水制乙烯进行研究有十分重要的意义[.-5]o国外对纤维乙醇做了人量的研究工作，并建起了一定规模的中试生产厂。我国在“十五”期间也将纤维乙醇研究匚作提上H程，并将其作为研究课题在国家“863”计划中进行垂点攻关，河南天冠、安徽丰原和河北太博尔等企业也开展了这方而的相关研究。河南天冠集团、河南农业大学、山东大学和浙江大学于2006年初联合建成了国内最大的纤维乙醇生产线(3000t/a)。(StateKeyLaboratoryofMotor乙醇脱水制乙烯工艺的核心技术在于催化剂，和...-L3任…了…-H—二一「1一亠二■,j；h」卩上\.辛JLU：討“大惟化刑工妥C¥VHSEiJ、並丿出、xl彼企丿出叙化物、杂：酸和分子筛等，英中分子筛类催化剂(尤苴是IIZSM；|券乙处I；进彳卩怦宠；以期为JL丄业丿也用扌J卜#(1岀。实验部分系列分子筛)具有反应温度更低、活性高、对原料浓度要求低的特点。通过调节HZSM5分子筛表面酸性，增强了其分子扩散性能和抗积碳性能，从而使其11实验机制与方法乙醇以分子形式吸附在催化剂活性中心上，在活性大大提高[6]o笔者采用具有自主知识产权的改收稿日期：2012-02-07基金项目：国家高技术研究发展计划(863i|•划)(2001AA514020)；河南省杰出人才创新基金(321001300):河南省科技厅重点攻关頂目(04230229001作者简介：贾宝莹(1982_)，男.河南省南阳人.工程师，研究方向：生物化工.E・mail：jiabaoying999@163comzvw.POFCcol.com3h,自然降温，保存在干燥箱内备用。精确称取焙起烧过的催化剂250g,装填在反应器的恒温区，上下始柱温80t，以20eC/min的速率升至180°C,两端各装填10cm高的瓷拉皿环。将失活的催化剂再以放至马弗炉中升温至400°C,保持2h,然后升温至7C/min的速率升至250°C,并保持9mi原料乙醇溶液经计呈泵打入预热器中，预热后混同条件下，比较标准物和试样的保留时间，来合气体温度约200°C。汽化后的混合气体自上而下确定进入固定床反应器，反应温度220〜235°Co反应产试样中的成分。器有限公司），马弗炉（SXL1100M,上海亚明热处样理设备公司），电热恒温干燥箱（2022,上海飞宇口温度220C。检测器温度250°C,柱温7化验设备有限公司），固定床反应器（L1500、（P40x0°C。4、316L,自制），预热器（L2000、（D40x4、316L,自液和产物中乙醇的定量方法采用内标法，内标制），汕加热器（QXD24F,辽宁阜新宏达公司），低物为正丙醇。温恒温槽（DC0506、一5〜95SC,上海恒平科学仪2结果-与讨论21纤维乙醇质呈分数对乙烯产率的影响选择催化剂床层温度235°C,乙醇质量空速为10h-「条件下，利用不同质量分数的纤维乙醇进行脱水实验，结果如表1所示。rh表1可知：纤维乙醇质量分数40%〜95%时，乙烯的产率在98%以上，当乙酹质虽分数低于40%或...