随着“西气东输”工程的顺利实施以及炼厂催化裂化装置处理量的增加,我国民用液化气(醚化后混合C4,以后简称混合C4)过剩;由于国民经济的迅速发展,丙烯和异丁烯需求量逐年增加,呈现供不应求的状态。因此,研究混合C4催化转化规律,寻求解决这一矛盾的措施具有重要意义。本文首先在微型固定床反应装置上考察了混合C4在不同催化剂作用下的催化转化规律。结果表明,催化剂和反应条件,尤其是催化剂对混合C4催化转化生成丙烯和异丁烯的影响非常显著,较高的反应温度、适宜的停留时间和m(H2O)/m(C4)有利于丙烯和异丁烯的生成;与普通催化裂化催化剂相比,LTB-1催化剂的寿命长,转化率高,丙烯收率和选择性高,但异丁烯收率低,这归因于ZSM-5分子筛独特的孔道结构和适宜的酸性。鉴于LTB-1催化剂在催化转化混合C4方面优良的性能,考虑将其进行放大实验。首先想到的是固定床反应器,为了解决放大过程中遇到的困难,在实验室对催化剂颗粒的形状和配方进行改变,但是短期内没有得到令人满意的效果。考虑到LTB-1催化剂良好的抗积炭性能,决定采用固定流化床反应器进行下一步实验。实验室实验结果表明,在适宜的反应条件以及LTB-1催化剂作用下,混合C4在固定流化床反应器内能够达到与微型固定床反应器相当的反应结果。由于混合C4反应需要较高的反应温度以及较大的剂油比,为了充分利用催化裂化装置的热量以及催化剂,在实验室提升管反应器上进行了混合C4单独反应和回炼增产丙烯和异丁烯的实验。实验结果表明,在普通催化裂化反应条件下,可以通过回炼混合C4来增产丙烯、异丁烯和汽油。混合C4单独反应实验证明,在适宜的条件下一次通过反应,其丙烯、异丁烯和汽油的总收率在30m%左右,干气和焦炭收率仅为4m%。在提升管催化裂化小试装置进行组合进料条件下,混合C4回炼对重油的催化转化没有不利的影响,丙烯、异丁烯和汽油的收率都大幅度提高。