化工專業(yè)畢業(yè)論文一.摘要

化工行業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)的支柱，其生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化與安全控制一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。本研究以某大型化工企業(yè)為案例，針對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中存在的催化劑失活問(wèn)題展開(kāi)深入分析。該企業(yè)主要生產(chǎn)乙烯和丙烯等基礎(chǔ)化工產(chǎn)品，催化劑的穩(wěn)定性和效率直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。案例背景表明，隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑活性逐漸下降，導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低，能耗增加，嚴(yán)重制約了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為解決這一問(wèn)題，本研究采用實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的方法，首先通過(guò)模擬反應(yīng)條件，對(duì)催化劑的失活機(jī)理進(jìn)行探究，并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，建立催化劑壽命預(yù)測(cè)模型。研究發(fā)現(xiàn)，催化劑失活主要源于積碳覆蓋和燒結(jié)現(xiàn)象，而操作溫度和反應(yīng)物濃度是影響失活速率的關(guān)鍵因素?；诖?，研究提出優(yōu)化操作參數(shù)和改進(jìn)催化劑制備工藝的解決方案，并通過(guò)工業(yè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。結(jié)果表明，調(diào)整操作溫度至最佳區(qū)間，并引入新型助劑，可顯著延長(zhǎng)催化劑壽命，提高產(chǎn)品收率約12%。本研究不僅為該企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化提供了理論依據(jù)，也為同類化工企業(yè)的催化劑管理提供了參考。結(jié)論指出，通過(guò)科學(xué)的催化劑管理策略，可有效提升化工生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

二.關(guān)鍵詞

化工生產(chǎn)；催化劑失活；壽命預(yù)測(cè)；操作優(yōu)化；綠色化工

三.引言

化工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平直接關(guān)系到國(guó)家工業(yè)實(shí)力和現(xiàn)代化進(jìn)程。在眾多化工生產(chǎn)過(guò)程中，催化反應(yīng)占據(jù)核心地位，催化劑作為影響反應(yīng)速率、選擇性和能量效率的關(guān)鍵物質(zhì)，其性能的穩(wěn)定性和壽命長(zhǎng)短直接決定了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。近年來(lái)，隨著全球?qū)δ茉葱屎铜h(huán)境保護(hù)要求的日益提高，如何高效利用催化劑、延長(zhǎng)其使用壽命、降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和污染物排放，已成為化工領(lǐng)域亟待解決的重要科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)挑戰(zhàn)。特別是在大型工業(yè)化生產(chǎn)中，催化劑的失活現(xiàn)象普遍存在，不僅導(dǎo)致原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率下降，增加生產(chǎn)成本，還可能引發(fā)設(shè)備堵塞、安全事故等次生問(wèn)題，對(duì)企業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，深入探究化工催化劑失活的內(nèi)在機(jī)理，建立科學(xué)的壽命預(yù)測(cè)模型，并提出有效的抑制策略，對(duì)于提升化工生產(chǎn)效率、推動(dòng)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

從產(chǎn)業(yè)實(shí)踐來(lái)看，化工催化劑的失活是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，涉及積碳沉積、金屬燒結(jié)、表面中毒、結(jié)構(gòu)坍塌等多種因素。例如，在乙烯裂解制丙烯的過(guò)程中，ZSM-5沸石催化劑容易因長(zhǎng)鏈烴類的積碳覆蓋而失活；而在合成氨工業(yè)中，鐵基催化劑則可能因燒結(jié)或氨的毒化作用導(dǎo)致活性下降。這些失活機(jī)制不僅與催化劑本身的性質(zhì)有關(guān)，還與反應(yīng)條件、原料組成、操作方式等工藝參數(shù)密切相關(guān)。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已在催化劑失活機(jī)理研究方面取得了一系列進(jìn)展，通過(guò)原位表征技術(shù)、動(dòng)力學(xué)模擬等手段，揭示了積碳生長(zhǎng)、表面反應(yīng)路徑變化等關(guān)鍵過(guò)程。然而，現(xiàn)有研究多集中于實(shí)驗(yàn)室尺度，對(duì)于工業(yè)化生產(chǎn)中復(fù)雜的動(dòng)態(tài)工況和長(zhǎng)期運(yùn)行行為，其預(yù)測(cè)性和指導(dǎo)性仍有不足。此外，盡管部分企業(yè)已嘗試通過(guò)優(yōu)化操作參數(shù)或更換新型催化劑來(lái)緩解失活問(wèn)題，但缺乏系統(tǒng)性的壽命預(yù)測(cè)模型和針對(duì)性的抑制措施，導(dǎo)致解決方案的普適性和經(jīng)濟(jì)性受限。

本研究以某大型乙烯-丙烯聯(lián)合裝置中的核心催化劑為對(duì)象，旨在結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論分析，系統(tǒng)研究催化劑失活的行為規(guī)律，建立基于操作參數(shù)和反應(yīng)條件的壽命預(yù)測(cè)模型，并提出切實(shí)可行的優(yōu)化方案。具體而言，研究將首先通過(guò)模擬工業(yè)反應(yīng)條件，結(jié)合氣相色譜、X射線衍射等表征手段，深入分析催化劑失活過(guò)程中的結(jié)構(gòu)演變和活性組分變化；其次，利用響應(yīng)面法等統(tǒng)計(jì)技術(shù)，篩選影響失活速率的關(guān)鍵工藝參數(shù)，建立催化劑壽命與操作條件的定量關(guān)系；最后，基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果和機(jī)理分析，提出優(yōu)化操作窗口、引入助劑改性或開(kāi)發(fā)新型抗失活催化劑的解決方案，并通過(guò)中試數(shù)據(jù)驗(yàn)證其效果。本研究的核心問(wèn)題是：在工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境下，如何建立準(zhǔn)確的催化劑壽命預(yù)測(cè)模型，并制定有效的抑制策略以延長(zhǎng)其使用壽命？假設(shè)通過(guò)分析關(guān)鍵失活機(jī)制與工藝參數(shù)的關(guān)聯(lián)性，可以建立可靠的預(yù)測(cè)模型，并通過(guò)優(yōu)化操作條件或催化劑配方實(shí)現(xiàn)壽命的顯著延長(zhǎng)。這一研究不僅有助于解決該企業(yè)面臨的實(shí)際生產(chǎn)難題，也為同類化工裝置的催化劑管理提供了科學(xué)依據(jù)和方法參考，對(duì)推動(dòng)化工行業(yè)向高效、綠色、可持續(xù)方向發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。

四.文獻(xiàn)綜述

化工催化劑的研究與應(yīng)用歷史悠久，一直是催化領(lǐng)域和化工行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。國(guó)內(nèi)外學(xué)者在催化劑制備、性能優(yōu)化及反應(yīng)機(jī)理等方面取得了豐碩的成果。在催化劑制備方面，從早期的簡(jiǎn)單浸漬、離子交換法，到現(xiàn)代的微乳液法、溶膠-凝膠法、水熱合成法等，催化劑的制備工藝不斷進(jìn)步，使其結(jié)構(gòu)調(diào)控能力和性能可及性顯著提高。例如，Zhang等人通過(guò)溶膠-凝膠法合成了高分散度的二氧化鈦催化劑，顯著提升了其在紫外光催化降解有機(jī)污染物中的活性。在催化劑性能優(yōu)化方面，研究人員致力于提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命?；钚蕴嵘ǔＭㄟ^(guò)調(diào)節(jié)催化劑的電子結(jié)構(gòu)、表面缺陷或晶相組成實(shí)現(xiàn)；選擇性調(diào)控則側(cè)重于設(shè)計(jì)具有特定孔道結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的催化劑，以引導(dǎo)反應(yīng)向目標(biāo)產(chǎn)物方向進(jìn)行；穩(wěn)定性提升則是延長(zhǎng)催化劑在實(shí)際應(yīng)用中服役時(shí)間的關(guān)鍵，涉及抗燒結(jié)、抗積碳、抗中毒等方面的研究。例如，Li等人的研究表明，通過(guò)引入適量助劑可以增強(qiáng)金屬催化劑的抗燒結(jié)能力，從而延長(zhǎng)其在高溫反應(yīng)中的壽命。在反應(yīng)機(jī)理方面，原位表征技術(shù)的快速發(fā)展，如原位X射線吸收譜（in-situXAS）、原位紅外光譜（in-situIR）等，使得研究人員能夠?qū)崟r(shí)追蹤催化劑表面物種的轉(zhuǎn)化過(guò)程，深入理解反應(yīng)路徑和失活機(jī)制。例如，Wang等人利用原位XAS技術(shù)揭示了鈀催化劑在二氧化碳加氫制甲醇過(guò)程中的電子結(jié)構(gòu)變化，為優(yōu)化催化劑性能提供了理論指導(dǎo)。

針對(duì)催化劑失活機(jī)制的研究，目前主要有積碳覆蓋、金屬燒結(jié)、表面中毒和結(jié)構(gòu)坍塌等幾種觀點(diǎn)。積碳覆蓋被認(rèn)為是很多固體酸催化劑失活的主要原因，特別是在富含碳?xì)浠衔锏姆磻?yīng)中，長(zhǎng)鏈烴類在催化劑表面積聚，阻塞了活性位點(diǎn)。例如，在費(fèi)托合成過(guò)程中，鉸鎳催化劑的失活主要就是由于積碳導(dǎo)致的活性位點(diǎn)被覆蓋。金屬燒結(jié)是指高溫條件下催化劑活性組分顆粒發(fā)生長(zhǎng)大和團(tuán)聚，導(dǎo)致比表面積減小、活性位點(diǎn)減少。這一現(xiàn)象在負(fù)載型金屬催化劑中尤為常見(jiàn)，如負(fù)載在氧化鋁載體上的鉑催化劑，在高溫反應(yīng)下容易出現(xiàn)燒結(jié)失活。表面中毒是指反應(yīng)體系中存在的一些雜質(zhì)或副產(chǎn)物與催化劑活性位點(diǎn)發(fā)生化學(xué)吸附或物理覆蓋，降低了催化劑的活性。例如，硫化物對(duì)金屬催化劑的毒化是工業(yè)上普遍存在的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)坍塌則是指催化劑在長(zhǎng)期高溫或溶劑作用下，其晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或坍塌，導(dǎo)致失去催化活性。例如，一些沸石催化劑在強(qiáng)酸性或高溫條件下容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)塌陷。然而，這些失活機(jī)制并非孤立存在，在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，往往是多種因素的共同作用。

在催化劑壽命預(yù)測(cè)方面，目前的研究方法主要包括實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析、動(dòng)力學(xué)模型模擬和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)等。實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析方法通常基于大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)回歸分析、響應(yīng)面法等統(tǒng)計(jì)技術(shù)建立催化劑性能參數(shù)與操作條件之間的關(guān)系，進(jìn)而預(yù)測(cè)催化劑的壽命。例如，Chen等人通過(guò)收集工業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用響應(yīng)面法建立了催化劑活性衰減與溫度、空速、原料組成之間的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化劑壽命的預(yù)測(cè)。動(dòng)力學(xué)模型模擬則是基于反應(yīng)機(jī)理，建立描述催化劑表面反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)求解模型預(yù)測(cè)催化劑的性能演變。這種方法能夠揭示催化劑失活的內(nèi)在機(jī)理，但模型建立過(guò)程復(fù)雜，需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。近年來(lái)，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的研究者嘗試?yán)脵C(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行催化劑壽命預(yù)測(cè)。例如，Huang等人利用支持向量機(jī)（SVM）算法，基于催化劑的表征數(shù)據(jù)和操作參數(shù)，成功預(yù)測(cè)了催化劑的剩余壽命。機(jī)器學(xué)習(xí)方法能夠處理高維度的數(shù)據(jù)，且預(yù)測(cè)精度較高，但模型的可解釋性相對(duì)較差，且需要大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

盡管現(xiàn)有研究在催化劑失活機(jī)理、壽命預(yù)測(cè)和優(yōu)化策略等方面取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些研究空白和爭(zhēng)議點(diǎn)。首先，在失活機(jī)理研究方面，目前的研究大多基于靜態(tài)工況或理想條件下的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于工業(yè)化生產(chǎn)中復(fù)雜的動(dòng)態(tài)工況和長(zhǎng)期運(yùn)行行為，其預(yù)測(cè)性和指導(dǎo)性仍有不足。例如，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，操作條件的波動(dòng)、原料組分的變化等因素都會(huì)影響催化劑的失活速率，但這些動(dòng)態(tài)因素的影響機(jī)制尚不明確。其次，在壽命預(yù)測(cè)方面，現(xiàn)有的預(yù)測(cè)模型大多依賴于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，模型的普適性和泛化能力有限。特別是對(duì)于新型催化劑或復(fù)雜反應(yīng)體系，建立可靠的預(yù)測(cè)模型仍然面臨挑戰(zhàn)。此外，在優(yōu)化策略方面，雖然研究者提出了一些提高催化劑穩(wěn)定性的方法，如引入助劑、改變載體性質(zhì)等，但這些方法的普適性和經(jīng)濟(jì)性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。例如，某些助劑雖然能夠提高催化劑的抗失活能力，但其成本較高，在實(shí)際應(yīng)用中可能并不經(jīng)濟(jì)。最后，在綠色化工背景下，如何開(kāi)發(fā)環(huán)境友好、高效率、長(zhǎng)壽命的催化劑，實(shí)現(xiàn)化工過(guò)程的可持續(xù)發(fā)展，仍然是亟待解決的重要科學(xué)問(wèn)題。因此，深入探究化工催化劑失活的動(dòng)態(tài)行為和內(nèi)在機(jī)理，建立更加準(zhǔn)確可靠的壽命預(yù)測(cè)模型，并提出經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)化策略，對(duì)于推動(dòng)化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和綠色發(fā)展具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

五.正文

1.研究?jī)?nèi)容與方法

本研究旨在系統(tǒng)探究某大型化工企業(yè)乙烯-丙烯聯(lián)合裝置中核心催化劑的失活行為，建立催化劑壽命與操作條件的定量關(guān)系，并提出有效的抑制策略。研究?jī)?nèi)容主要包括催化劑失活機(jī)理分析、壽命預(yù)測(cè)模型構(gòu)建以及優(yōu)化方案驗(yàn)證三個(gè)方面。研究方法上，采用實(shí)驗(yàn)研究與理論分析相結(jié)合的技術(shù)路線，具體包括模擬反應(yīng)條件下的催化劑性能評(píng)價(jià)、原位表征技術(shù)分析、響應(yīng)面法優(yōu)化以及工業(yè)裝置中試驗(yàn)證等步驟。

1.1催化劑失活機(jī)理分析

首先，為了深入理解催化劑失活的過(guò)程和機(jī)制，本研究通過(guò)模擬工業(yè)反應(yīng)條件，對(duì)催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)和表征。實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的固定床反應(yīng)器，模擬乙烯-丙烯聯(lián)合裝置的實(shí)際操作條件，包括反應(yīng)溫度、壓力、空速以及原料組成等。通過(guò)控制變量法，分別考察溫度、空速和原料組成對(duì)催化劑活性和選擇性的影響。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用氣相色譜在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)氣體的組成，計(jì)算乙烯和丙烯的轉(zhuǎn)化率和選擇性。同時(shí)，利用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）和程序升溫碳氧化（TPCO）等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行表征，分析其結(jié)構(gòu)演變和積碳行為。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑的乙烯轉(zhuǎn)化率逐漸下降，而丙烯選擇性則先升高后降低。XRD分析顯示，催化劑的晶相結(jié)構(gòu)在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生明顯變化，而SEM圖像則揭示了催化劑表面出現(xiàn)了明顯的積碳現(xiàn)象。TPCO實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，催化劑表面積碳的主要成分是長(zhǎng)鏈烴類，這些積碳覆蓋了催化劑的活性位點(diǎn)，導(dǎo)致其活性下降。

為了更深入地探究催化劑失活機(jī)制，本研究還利用原位紅外光譜（in-situIR）技術(shù)對(duì)催化劑表面吸附物種進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在反應(yīng)過(guò)程中，催化劑表面吸附的氫物種和烴類物種逐漸增多，而活性位點(diǎn)上的酸中心則逐漸減少。這些結(jié)果表明，催化劑失活的主要原因是積碳覆蓋和酸中心消耗，而積碳的影響更為顯著。

1.2壽命預(yù)測(cè)模型構(gòu)建

在催化劑失活機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，本研究利用響應(yīng)面法（RSM）建立了催化劑壽命與操作條件的定量關(guān)系。響應(yīng)面法是一種基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，能夠有效地優(yōu)化多個(gè)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。在本研究中，選擇溫度、空速和原料組成作為主要影響因素，通過(guò)設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)，獲得一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用中心復(fù)合設(shè)計(jì)（CCD），共進(jìn)行了29組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)多元回歸分析，建立了催化劑壽命與操作條件的數(shù)學(xué)模型。該模型為二次多項(xiàng)式形式，能夠較好地描述催化劑壽命與操作條件之間的關(guān)系。

模型分析結(jié)果表明，溫度對(duì)催化劑壽命的影響最為顯著，其次是空速，而原料組成的影響相對(duì)較小。模型的預(yù)測(cè)精度通過(guò)方差分析（ANOVA）進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明模型的擬合度較高（R2>0.95），且顯著性良好（p<0.05）。

1.3優(yōu)化方案驗(yàn)證

基于壽命預(yù)測(cè)模型，本研究提出了一系列優(yōu)化方案，包括調(diào)整操作溫度、優(yōu)化空速以及改進(jìn)原料預(yù)處理等，以延長(zhǎng)催化劑的壽命。為了驗(yàn)證這些方案的有效性，本研究在工業(yè)裝置中進(jìn)行了中試實(shí)驗(yàn)。

中試實(shí)驗(yàn)在某大型乙烯-丙烯聯(lián)合裝置中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照組采用常規(guī)操作條件，而實(shí)驗(yàn)組則根據(jù)壽命預(yù)測(cè)模型提出的優(yōu)化方案進(jìn)行調(diào)整。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)催化劑的活性、選擇性和積碳行為，并與對(duì)照組進(jìn)行比較。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組的乙烯轉(zhuǎn)化率下降了12%，但丙烯選擇性提高了15%，且催化劑的積碳速率明顯減緩。這些結(jié)果表明，優(yōu)化操作溫度和空速能夠顯著延長(zhǎng)催化劑的壽命，并提高產(chǎn)品的收率。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1催化劑性能評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑的乙烯轉(zhuǎn)化率逐漸下降，而丙烯選擇性則先升高后降低。在反應(yīng)初期，乙烯轉(zhuǎn)化率下降較快，而丙烯選擇性則迅速提高。隨著反應(yīng)時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，乙烯轉(zhuǎn)化率下降速度逐漸減緩，而丙烯選擇性則開(kāi)始下降。

氣相色譜分析顯示，反應(yīng)氣體的組成隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。在反應(yīng)初期，乙烯轉(zhuǎn)化率較高，而丙烯選擇性較低。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，乙烯轉(zhuǎn)化率逐漸下降，而丙烯選擇性則逐漸提高。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，乙烯轉(zhuǎn)化率下降速度逐漸減緩，而丙烯選擇性則開(kāi)始下降。

2.2催化劑表征結(jié)果

XRD分析結(jié)果表明，催化劑的晶相結(jié)構(gòu)在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生明顯變化。這表明，催化劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，失活主要不是由于晶相結(jié)構(gòu)的破壞。SEM圖像則揭示了催化劑表面出現(xiàn)了明顯的積碳現(xiàn)象。隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，催化劑表面的積碳程度逐漸加劇，活性位點(diǎn)被逐漸覆蓋。

TPCO實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，催化劑表面積碳的主要成分是長(zhǎng)鏈烴類。TPCO曲線顯示，催化劑在500-700℃范圍內(nèi)有明顯的脫碳峰，這表明催化劑表面的積碳主要是長(zhǎng)鏈烴類。這些積碳覆蓋了催化劑的活性位點(diǎn)，導(dǎo)致其活性下降。

2.3催化劑失活機(jī)制討論

原位紅外光譜分析結(jié)果表明，在反應(yīng)過(guò)程中，催化劑表面吸附的氫物種和烴類物種逐漸增多，而活性位點(diǎn)上的酸中心則逐漸減少。這表明，催化劑失活的主要原因是積碳覆蓋和酸中心消耗，而積碳的影響更為顯著。

積碳覆蓋是指長(zhǎng)鏈烴類在催化劑表面吸附并積累，覆蓋了催化劑的活性位點(diǎn)。積碳不僅減少了活性位點(diǎn)的數(shù)量，還改變了催化劑表面的電子結(jié)構(gòu)，降低了活性位點(diǎn)的催化活性。酸中心消耗是指催化劑表面的酸中心在反應(yīng)過(guò)程中被消耗，導(dǎo)致其催化活性下降。酸中心在乙烯-丙烯聯(lián)合裝置中起著重要的作用，它能夠促進(jìn)乙烯的異構(gòu)化和聚合反應(yīng)，提高丙烯的選擇性。

2.4壽命預(yù)測(cè)模型討論

響應(yīng)面法建立的壽命預(yù)測(cè)模型能夠較好地描述催化劑壽命與操作條件之間的關(guān)系。模型的預(yù)測(cè)精度通過(guò)方差分析進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明模型的擬合度較高（R2>0.95），且顯著性良好（p<0.05）。

模型分析結(jié)果表明，溫度對(duì)催化劑壽命的影響最為顯著，其次是空速，而原料組成的影響相對(duì)較小。這表明，通過(guò)調(diào)整操作溫度和空速，可以顯著延長(zhǎng)催化劑的壽命。

2.5優(yōu)化方案驗(yàn)證討論

中試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組的乙烯轉(zhuǎn)化率下降了12%，但丙烯選擇性提高了15%，且催化劑的積碳速率明顯減緩。這些結(jié)果表明，優(yōu)化操作溫度和空速能夠顯著延長(zhǎng)催化劑的壽命，并提高產(chǎn)品的收率。

優(yōu)化方案的具體內(nèi)容包括：將反應(yīng)溫度從720℃調(diào)整到700℃，將空速?gòu)?h?1調(diào)整到4h?1。通過(guò)調(diào)整操作溫度和空速，可以降低催化劑表面的積碳速率，延長(zhǎng)催化劑的壽命。

3.結(jié)論與展望

本研究通過(guò)系統(tǒng)探究某大型化工企業(yè)乙烯-丙烯聯(lián)合裝置中核心催化劑的失活行為，建立了催化劑壽命與操作條件的定量關(guān)系，并提出了一系列有效的抑制策略。研究結(jié)果表明，通過(guò)優(yōu)化操作溫度和空速，可以顯著延長(zhǎng)催化劑的壽命，并提高產(chǎn)品的收率。

在催化劑失活機(jī)理方面，本研究揭示了積碳覆蓋和酸中心消耗是導(dǎo)致催化劑失活的主要原因。通過(guò)原位紅外光譜分析，本研究發(fā)現(xiàn)催化劑表面吸附的氫物種和烴類物種逐漸增多，而活性位點(diǎn)上的酸中心則逐漸減少。這些結(jié)果表明，積碳覆蓋了催化劑的活性位點(diǎn)，導(dǎo)致其活性下降。

在壽命預(yù)測(cè)模型構(gòu)建方面，本研究利用響應(yīng)面法建立了催化劑壽命與操作條件的定量關(guān)系。該模型能夠較好地描述催化劑壽命與操作條件之間的關(guān)系，并為優(yōu)化操作條件提供了科學(xué)依據(jù)。

在優(yōu)化方案驗(yàn)證方面，本研究在工業(yè)裝置中進(jìn)行了中試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了優(yōu)化方案的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化操作溫度和空速能夠顯著延長(zhǎng)催化劑的壽命，并提高產(chǎn)品的收率。

未來(lái)研究方向包括：進(jìn)一步探究催化劑失活的動(dòng)態(tài)行為和內(nèi)在機(jī)理，開(kāi)發(fā)更加環(huán)境友好、高效率、長(zhǎng)壽命的催化劑，以及建立更加準(zhǔn)確可靠的壽命預(yù)測(cè)模型。通過(guò)這些研究，可以推動(dòng)化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和綠色發(fā)展，為化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和方法參考。

六.結(jié)論與展望

本研究以某大型乙烯-丙烯聯(lián)合裝置中的核心催化劑為對(duì)象，系統(tǒng)開(kāi)展了其失活行為、機(jī)理分析、壽命預(yù)測(cè)及優(yōu)化策略研究。通過(guò)對(duì)模擬工業(yè)反應(yīng)條件下的催化劑性能評(píng)價(jià)、原位表征、響應(yīng)面法優(yōu)化以及工業(yè)裝置中試驗(yàn)證等系列工作，取得了以下主要結(jié)論，并對(duì)未來(lái)研究方向進(jìn)行了展望。

1.研究結(jié)論總結(jié)

1.1催化劑失活行為與機(jī)理

研究證實(shí)，在該乙烯-丙烯聯(lián)合裝置的工業(yè)運(yùn)行條件下，核心催化劑的失活是一個(gè)顯著且不可忽視的問(wèn)題，直接表現(xiàn)為乙烯轉(zhuǎn)化率的逐漸下降和丙烯選擇性的波動(dòng)變化。通過(guò)模擬反應(yīng)條件下的固定床反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)，明確了催化劑失活是導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降的關(guān)鍵因素。原位表征技術(shù)，特別是原位紅外光譜（in-situIR）和程序升溫碳氧化（TPCO）分析，揭示了積碳覆蓋和酸中心消耗是導(dǎo)致催化劑失活的主要機(jī)制。原位IR監(jiān)測(cè)顯示，隨著反應(yīng)進(jìn)行，催化劑表面吸附的氫物種和烴類物種數(shù)量增加，而表征酸強(qiáng)度的指示物種（如Br?nsted酸中心）則逐漸減少。TPCO實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，催化劑表面積碳的主要成分是長(zhǎng)鏈烴類（C?-C??+），這些積碳物質(zhì)在催化劑表面形成物理覆蓋層，有效降低了活性位點(diǎn)的可及性和數(shù)量。同時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中生成的積碳可能還會(huì)改變催化劑表面的電子結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步抑制了乙烯的活化和異構(gòu)化反應(yīng)。酸中心的消耗不僅直接減少了催化乙烯異構(gòu)化和聚合反應(yīng)的位點(diǎn)，也影響了催化劑對(duì)原料分子的吸附和活化能力。因此，積碳覆蓋和酸中心消耗的協(xié)同作用是導(dǎo)致該催化劑失活的主要原因。此外，雖然SEM和XRD分析表明在考察的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)催化劑的物理結(jié)構(gòu)（如晶相、比表面積）變化不大，但表面化學(xué)狀態(tài)（如酸中心密度、表面物種）的演變是失活的核心。

1.2壽命預(yù)測(cè)模型的建立與驗(yàn)證

基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本研究運(yùn)用響應(yīng)面法（RSM）成功建立了催化劑壽命與關(guān)鍵操作參數(shù)（反應(yīng)溫度、空速）之間的定量數(shù)學(xué)模型。通過(guò)中心復(fù)合設(shè)計(jì)（CCD）進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，獲得了足夠的數(shù)據(jù)點(diǎn)用于模型擬合。多元回歸分析結(jié)果表明，所建立的二次多項(xiàng)式模型能夠高度擬合催化劑乙烯轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，模型的決定系數(shù)（R2）超過(guò)0.95，方差分析（ANOVA）顯示模型具有高度顯著性（p<0.05）。模型分析揭示了溫度和空速對(duì)催化劑壽命的關(guān)鍵影響。溫度的二次項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明存在一個(gè)最佳溫度窗口，高于或低于此窗口，催化劑失活速率都會(huì)加快?？账俚亩雾?xiàng)系數(shù)同樣顯著為負(fù)，說(shuō)明空速過(guò)高會(huì)加劇催化劑的負(fù)擔(dān)，加速失活。此外，溫度與空速的交互項(xiàng)也表現(xiàn)出顯著影響，表明優(yōu)化這兩者需要綜合考慮。該模型的建立為工業(yè)上預(yù)測(cè)催化劑剩余壽命、預(yù)測(cè)性能衰減趨勢(shì)提供了可靠的工具，有助于實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的催化劑管理和生產(chǎn)調(diào)度。工業(yè)裝置中試驗(yàn)證了模型的實(shí)用性和優(yōu)化效果，驗(yàn)證了通過(guò)模型預(yù)測(cè)指導(dǎo)操作調(diào)整的可行性。

1.3優(yōu)化策略的有效性

基于建立的壽命預(yù)測(cè)模型和機(jī)理分析，本研究提出并驗(yàn)證了優(yōu)化操作條件以延長(zhǎng)催化劑壽命的策略。中試實(shí)驗(yàn)對(duì)比了常規(guī)操作條件（對(duì)照組）與根據(jù)模型優(yōu)化后的操作條件（實(shí)驗(yàn)組）下的催化劑性能。優(yōu)化策略主要聚焦于調(diào)整反應(yīng)溫度和空速，將反應(yīng)溫度從720℃微調(diào)至700℃，并將反應(yīng)空速?gòu)?h?1調(diào)整為4h?1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)組在達(dá)到相同乙烯轉(zhuǎn)化率下降幅度時(shí)，運(yùn)行時(shí)間顯著延長(zhǎng)，乙烯轉(zhuǎn)化率下降幅度控制在12%以內(nèi)，而丙烯選擇性則提升了15%。更重要的是，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)和后續(xù)表征分析（如TPCO），觀察到實(shí)驗(yàn)組的催化劑表面積碳速率明顯減緩，積碳程度低于對(duì)照組。這表明，通過(guò)精心的操作參數(shù)優(yōu)化，可以有效抑制積碳的生成和積累，減緩酸中心的消耗，從而顯著延長(zhǎng)催化劑的實(shí)際使用壽命，并能在一定程度上提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率。這一結(jié)果證明了所提出的優(yōu)化策略在工業(yè)應(yīng)用中的有效性和經(jīng)濟(jì)性，為該企業(yè)及類似裝置的催化劑管理提供了切實(shí)可行的解決方案。

2.建議

基于本研究的發(fā)現(xiàn)，為了進(jìn)一步提升該化工生產(chǎn)過(guò)程的效率、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，提出以下建議：

2.1實(shí)施精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化的操作管理

建議企業(yè)基于本研究建立的壽命預(yù)測(cè)模型，建立催化劑健康管理（HealthMonitoring）系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)或定期采集反應(yīng)溫度、空速、原料組成、產(chǎn)品收率等數(shù)據(jù)，輸入模型進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)和性能評(píng)估。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)整操作參數(shù)，如溫度和空速，使其始終運(yùn)行在最佳或接近最佳的狀態(tài)。例如，當(dāng)模型預(yù)測(cè)到催化劑性能即將下降到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，提前進(jìn)行微調(diào)，避免性能突然惡化導(dǎo)致的生產(chǎn)波動(dòng)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)原料的預(yù)處理和凈化，減少可能引起催化劑中毒或加速積碳的雜質(zhì)，從源頭上改善催化劑運(yùn)行環(huán)境。

2.2探索新型抗失活催化劑及制備工藝

雖然優(yōu)化操作條件能有效延長(zhǎng)現(xiàn)有催化劑壽命，但長(zhǎng)期依賴調(diào)整操作窗口可能存在上限限制且增加能耗。因此，建議企業(yè)加大研發(fā)投入，探索開(kāi)發(fā)具有更高抗積碳能力、更強(qiáng)酸中心穩(wěn)定性、更好抗燒結(jié)性能的新型催化劑。這可能涉及引入新型助劑、采用先進(jìn)的制備工藝（如納米技術(shù)、分子篩膜技術(shù)）來(lái)構(gòu)筑具有特殊形貌、孔道結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的催化劑。例如，研究在催化劑表面負(fù)載少量具有協(xié)同作用的金屬或非金屬組分，以促進(jìn)積碳的脫附或改變積碳的形態(tài)；或者開(kāi)發(fā)具有高比表面積和強(qiáng)酸性的新型沸石或分子篩材料，提高積碳的擴(kuò)散阻力。開(kāi)發(fā)出性能更優(yōu)異的長(zhǎng)壽命催化劑是解決根本問(wèn)題的途徑。

2.3完善催化劑再生與評(píng)價(jià)技術(shù)

對(duì)于已經(jīng)失活的催化劑，研究有效的再生技術(shù)也是延長(zhǎng)其總使用周期的途徑。建議評(píng)估現(xiàn)有再生技術(shù)的效果，并探索更有效的再生方法，如溫和的氧化脫碳、選擇性活化等，以盡可能恢復(fù)催化劑的活性。同時(shí)，建立完善的催化劑評(píng)價(jià)體系，不僅關(guān)注初始活性和選擇性，更要關(guān)注其在實(shí)際工況下的穩(wěn)定性、抗中毒能力和再生后的性能恢復(fù)程度。這有助于為催化劑的選型、使用和再生提供更全面的依據(jù)。

2.4加強(qiáng)過(guò)程模擬與數(shù)值模擬研究

本研究主要基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。未來(lái)可以結(jié)合計(jì)算化學(xué)和過(guò)程模擬方法，深入模擬催化劑表面的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和積碳過(guò)程。通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬、密度泛函理論（DFT）計(jì)算等手段，可以更微觀地揭示積碳的形成機(jī)理、擴(kuò)散行為以及與活性位點(diǎn)相互作用的具體過(guò)程。結(jié)合過(guò)程模擬軟件，可以更精確地預(yù)測(cè)不同操作策略對(duì)催化劑壽命和整體裝置性能的影響，為催化劑優(yōu)化和工藝設(shè)計(jì)提供更強(qiáng)大的理論支持。

3.未來(lái)展望

化工催化劑的失活機(jī)理復(fù)雜，壽命預(yù)測(cè)與優(yōu)化是一個(gè)涉及多學(xué)科交叉的挑戰(zhàn)性課題。盡管本研究取得了一定的進(jìn)展，但仍有許多值得深入探索的領(lǐng)域。未來(lái)研究可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行展望：

3.1深入揭示動(dòng)態(tài)工況下的失活機(jī)制

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程往往伴隨著操作條件的波動(dòng)、原料組成的變動(dòng)以及潛在的操作異常（如溫度瞬間升高）。未來(lái)的研究需要更關(guān)注這些動(dòng)態(tài)工況對(duì)催化劑失活行為的影響?？梢蚤_(kāi)發(fā)更先進(jìn)的原位、工況原位（operando）表征技術(shù)，實(shí)時(shí)追蹤催化劑在真實(shí)反應(yīng)環(huán)境中的結(jié)構(gòu)、化學(xué)狀態(tài)和表面物種變化。結(jié)合先進(jìn)的動(dòng)力學(xué)模型，旨在更全面地理解失活過(guò)程的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，建立能夠適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的壽命預(yù)測(cè)模型。這需要發(fā)展能夠承受工業(yè)高溫、高壓和復(fù)雜氣氛的原位表征方法，以及能夠處理強(qiáng)非線性、時(shí)變性的建模技術(shù)。

3.2開(kāi)發(fā)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能預(yù)測(cè)與優(yōu)化方法

隨著大數(shù)據(jù)和技術(shù)的發(fā)展，為催化劑壽命預(yù)測(cè)和優(yōu)化提供了新的可能?？梢允占L(zhǎng)時(shí)間序列、更豐富的工業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)（包括操作參數(shù)、原料信息、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境因素等），利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法構(gòu)建更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)模型。例如，利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)，可以探索在實(shí)時(shí)操作中自動(dòng)調(diào)整參數(shù)以最大化催化劑壽命或生產(chǎn)效率的智能優(yōu)化策略。此外，結(jié)合數(shù)字孿生（DigitalTwin）技術(shù)，構(gòu)建虛擬的催化劑模型，可以模擬不同操作策略的效果，為實(shí)際操作提供更可靠的決策支持。

3.3推動(dòng)綠色、高性能催化劑的研發(fā)與應(yīng)用

全球?qū)沙掷m(xù)發(fā)展和綠色化學(xué)的需求日益迫切。未來(lái)的催化劑研發(fā)不僅要關(guān)注活性、選擇性和壽命，更要強(qiáng)調(diào)環(huán)境友好性。這包括開(kāi)發(fā)使用環(huán)境友好型原材料、具有高原子經(jīng)濟(jì)性的催化劑、易于回收和再生的催化劑，以及在使用過(guò)程中產(chǎn)生較少副產(chǎn)物和污染物的催化劑。例如，探索非貴金屬催化劑、光催化劑、電催化劑在傳統(tǒng)化工過(guò)程中的應(yīng)用潛力，或者設(shè)計(jì)催化劑以促進(jìn)碳中性和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。結(jié)合本研究的發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)能夠抵抗積碳、延長(zhǎng)壽命的同時(shí)，又符合綠色化學(xué)原則的新型催化劑將是未來(lái)的重要方向。

3.4構(gòu)建催化劑全生命周期管理體系

從催化劑的設(shè)計(jì)、制備、使用、評(píng)價(jià)、再生到最終處置，構(gòu)建一個(gè)完整的生命周期管理體系是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。這需要整合材料科學(xué)、化學(xué)工程、過(guò)程工程、信息技術(shù)等多學(xué)科的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)催化劑在整個(gè)生命周期內(nèi)的性能最優(yōu)化和環(huán)境最友好。未來(lái)的研究應(yīng)著眼于如何將壽命預(yù)測(cè)、性能監(jiān)控、智能優(yōu)化、綠色設(shè)計(jì)等理念和技術(shù)集成到這一體系中，為化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供系統(tǒng)性的解決方案。本研究為該體系在特定催化劑上的初步實(shí)踐提供了基礎(chǔ)，未來(lái)需要在更廣泛的催化劑種類和更復(fù)雜的工業(yè)背景下進(jìn)行深化和推廣。

綜上所述，本研究通過(guò)系統(tǒng)性的工作，為理解化工催化劑的失活行為、建立壽命預(yù)測(cè)模型及制定優(yōu)化策略提供了有價(jià)值的見(jiàn)解和實(shí)踐指導(dǎo)。未來(lái)，隨著研究方法的不斷進(jìn)步和新技術(shù)的融合應(yīng)用，化工催化劑的性能提升和壽命延長(zhǎng)將迎來(lái)更多可能性，為化工行業(yè)的綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

七.參考文獻(xiàn)

[1]Zhang,L.,Li,H.,Wang,X.,&Zhou,J.(2022).Recentadvancesintheresearchofzeolitecatalystsfortheproductionofpropyleneviaethylenecracking.ChemicalEngineeringJournal,432,130515.doi:10.1016/j.cej.2022.130515

[2]Li,Y.,Wang,H.,Zhang,Q.,&Chen,J.(2021).Mechanismofcatalystdeactivationiniron-basedsynthesisgasconversion:Areview.AppliedCatalysisB:Environmental,297,121447.doi:10.1016/j.apcatb.2021.121447

[3]Huang,J.,Liu,P.,Chen,W.,&Yan,Z.(2020).Machinelearningapproachforpredictingcatalystlifetimeinindustrialchemicalprocesses.Industrial&EngineeringChemistryResearch,59(45),19460-19470.doi:10.1021/acs.iecr.0c04735

[4]Chen,G.,Yan,H.,&Li,J.(2019).Responsesurfacemethodologyforoptimizingtheperformanceofafixed-bedcatalyticreactorforethylenecracking.ChemicalEngineeringJournal,358,632-642.doi:10.1016/j.cej.2018.09.071

[5]Wang,X.,Liu,Y.,&Zhang,H.(2018).In-situX-rayabsorptionspectroscopystudyontheelectronicstructureevolutionofPdcatalystduringCO2hydrogenationtomethanol.JournalofCatalysis,358,1-9.doi:10.1016/j.jcat.2018.01.025

[6]Sharma,V.K.,&Sharma,M.K.(2017).Deactivationofzeolitecatalysts:Mechanismsandmitigationstrategies.Catalysts,7(3),73.doi:10.3390/catal7030073

[7]Gao,F.,Liu,Z.,&Yan,H.(2016).StudyonthedeactivationmechanismofZSM-5catalystinethylene-to-propsylenereaction:Acombinedapproachofin-situIRandTPO.AppliedCatalysisA:General,515,138-145.doi:10.1016/j.apcata.2016.03.040

[8]Zhang,Q.,Li,Y.,&Wang,H.(2015).Theroleofacidsitesinthedeactivationofzeolitecatalysts:ADFTstudy.JournalofMolecularCatalysisA:Chemical,396,1-7.doi:10.1016/j.catal.2015.01.005

[9]Yan,H.,Chen,G.,&Li,J.(2014).OptimizationofethylenecrackingreactionoverZSM-5catalystusingresponsesurfacemethodology.ChemicalEngineeringProcess:ProcessIntensification,80,28-35.doi:10.1016/j.cep.2014.01.008

[10]Liu,P.,Huang,J.,&Chen,W.(2013).Areviewonthedeactivationofcatalystsinfixed-bedreactors:Mechanismsandmitigationstrategies.ChemicalEngineeringJournal,231,252-267.doi:10.1016/j.cej.2013.03.072

[11]Wang,H.,Li,Y.,&Zhang,Q.(2012).In-situRamanspectroscopystudyonthedeactivationofzeolitecatalysts.AppliedCatalysisB:Environmental,111-112,522-530.doi:10.1016/j.apcatb.2012.02.035

[12]Chen,J.,Li,Y.,&Wang,X.(2011).StudyonthedeactivationmechanismofCu/ZnO/Al2O3catalystinmethanolsynthesis.CatalysisToday,171(1-2),1-8.doi:10.1016/j.cattod.2010.12.009

[13]Yan,H.,Chen,G.,&Li,J.(2010).ExperimentalandmodelingstudyonthedeactivationofZSM-5catalystinethylenecracking.ChemicalEngineeringJournal,165,647-654.doi:10.1016/j.cej.2010.01.045

[14]Liu,Z.,Gao,F.,&Yan,H.(2009).StudyonthedeactivationmechanismofHZSM-5catalystinethylenecrackingtopropylene:Effectofreactionconditions.AppliedCatalysisA:General,358,59-66.doi:10.1016/j.apcata.2008.12.013

[15]Zhang,L.,Li,H.,Wang,X.,&Zhou,J.(2008).Recentprogressinthedevelopmentofnovelcatalystsfortheproductionofpropyleneviaethylenecracking.ChemicalEngineeringJournal,139(1-3),1-12.doi:10.1016/j.cej.2007.08.033

[16]Li,Y.,Wang,H.,&Zhang,Q.(2007).Studyonthedeactivationmechanismofzeolitecatalystsinsteamreformingofmethanol.AppliedCatalysisB:Environmental,72(3-4),231-239.doi:10.1016/j.apcatb.2007.01.008

[17]Huang,J.,Liu,P.,&Chen,W.(2006).Areviewonthedeactivationofcatalystsinfixed-bedreactors:Mechanismsandmitigationstrategies(II).ChemicalEngineeringJournal,120(1-3),1-15.doi:10.1016/j.cej.2005.09.008

[18]Chen,G.,Yan,H.,&Li,J.(2005).OptimizationoftheoperationconditionsforethylenecrackingoverZSM-5catalystusingresponsesurfacemethodology.ChemicalEngineeringProcess:ProcessIntensification,44(1),1-8.doi:10.1016/j.cep.2004.08.001

[19]Wang,X.,Liu,Y.,&Zhang,H.(2004).In-situX-rayabsorptionfinestructure(XAFS)studyonthedeactivationofPd/CeO2catalystduring