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合成气两段复合床直接制芳烃是非石油路线制备芳烃的新工艺,涉及合成气一步法合成二甲醚和二甲醚芳构化制芳烃。合成气一步法合成二甲醚采用商业甲醇合成催化剂Cu/Zn/Al与甲醇脱水催化剂HZSM-5(Si/Al=40)分子筛的复合催化剂,二甲醚制芳烃采用实验室合成的多级孔纳米结构HZSM-5分子筛。 实验条件下,合成气制二甲醚中CO转化率可达96%,二甲醚选择性可达87%。二甲醚制芳烃主要研究了不同拓扑结构的10元环分子筛(ZSM-5、ZSM-11、TNU-9)的芳构化性能,以及硅铝比、温度、金属组分(Zn、Ga、Ni、Cu)改性对多级孔纳米结构ZSM-5分子筛芳构化性能的影响。实验结果表明,纳米多级孔ZSM-5分子筛是较优的DME制芳烃催化剂,其合适的硅铝原子比为30,反应温度为450℃; Zn和Ga改性效果优于Cu和Ni,Zn改性效果最好,当Zn负载量为2%时,其初始1h的BTX选择性达40%,芳烃总选择性达65%,芳烃总收率近55%。在优选的催化剂和反应条件下,合成气两段复合床直接制芳烃可保证90%以上的CO转化率,并可在反应初始3h内保持50%以上的芳烃总收率。