氧化鋁擴孔改性及加氫脫硫性能的研究
發(fā)布時間:2018-05-24 15:26
本文選題:催化劑 + 加氫脫硫; 參考:《青島科技大學》2015年碩士論文
【摘要】:催化劑載體不僅起負載活性組分的骨架作用,而且對催化劑的選擇性、傳熱(質(zhì))性能、使用壽命和生產(chǎn)成本等都有很大的影響。目前,常用的加氫催化劑載體主要是γ-Al2O3,但工業(yè)上現(xiàn)用的γ-Al2O3載體存在孔容和比表面積偏小、小孔多但中孔較少等缺點,因此開發(fā)具有適宜中孔分布的大孔氧化鋁載體具有十分重要的意義。本論文采用兩種不同的方法制備了γ-Al2O3載體,然后通過表征分析篩選出孔道結(jié)構(gòu)最佳的一種,作為后續(xù)實驗研究所使用的載體;選用水熱處理法和擴孔劑法對γ-A1203進行擴孔改性研究,考察了水熱介質(zhì)、水熱時間、水熱溫度、擴孔劑類型和用量等因素對載體物化性質(zhì)的影響;采用水熱法與擴孔劑法相結(jié)合的擴孔方法制備了四種具有不同孔結(jié)構(gòu)的加氫脫硫(HDS)催化劑,以微型固定床反應(yīng)器作為催化劑的活性評價裝置,重點考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、液體空速和氫油比四個因素對噻吩硫脫除率的影響,主要研究結(jié)果如下:(1)采用均勻沉淀法、異丙醇鋁水解法制備介孔γ-Al2O3載體,通過表征發(fā)現(xiàn)兩種方法均成功制備了γ-Al2O3,且發(fā)現(xiàn)異丙醇鋁法制備的γ-Al2O3比均勻沉淀法的結(jié)晶度高、形貌好、比表面積大(384 m2/g316m2/g)、孔徑均集中在5-15 nm之間,將最佳的樣品擠條成型,先在70℃下干燥3 h,然后在550℃下煅燒4 h,得到的載體強度可達217.7 N/cm。(2)水熱介質(zhì)對γ-Al2O3載體的孔結(jié)構(gòu)有顯著的影響,采用不同水熱介質(zhì)對γ-Al2O3載體進行擴孔改性,發(fā)現(xiàn)在不同水熱環(huán)境下所制備γ-Al2O3載體的孔容按以下順序遞增:去離子水檸檬酸溶液碳酸氫銨溶液;平均孔徑的遞增順序如下:檸檬酸溶液去離子水碳酸氫銨溶液,當在100℃、0.08 mol/L的碳酸氫銨溶液中處理9h后,樣品的孔容為0.69 mL/g、孔徑為28.3 nm、20-50 nm間孔的孔容所占的比例高達71.5%。(3)不同擴孔劑對載體孔結(jié)構(gòu)的擴孔效果不同,微孔活性炭、甲基纖維素、淀粉三種擴孔劑對50 nm以上的大孔擴孔效果不好;對于5-20 nm之間的孔,淀粉的擴孔效果是較好的;但從整體來說,活性炭對γ-Al2O3的擴孔效果在這三種擴孔劑里是最佳的,平均孔徑可以達到18.6nm,5-50 nm間孔的孔容比例高達89.5%。(4)以四種不同孔結(jié)構(gòu)的γ-Al2O3為載體,制備了不同的加氫脫硫(HDS)催化劑,并以加氫脫硫?qū)嶒灋樘结樂磻?yīng)考察了催化劑的脫硫性能,結(jié)果表明,以擴孔劑法與水熱處理法相結(jié)合所制備的γ-Al2O3為載體,負載CoMo活性組分制備的催化劑具有最高的噻吩硫脫除率,優(yōu)化的工藝反應(yīng)條件如下:反應(yīng)溫度為300℃、反應(yīng)壓力為3 MPa、液體空速為2 h-1、氫油比為600:1。
[Abstract]:The catalyst carrier not only serves as the backbone of the active component , but also has great influence on the selectivity , heat transfer ( quality ) performance , service life and production cost of the catalyst .
The influence of hydrothermal medium , hydrothermal time , hydrothermal temperature , type and dosage of pore - expanding agent on the physicochemical properties of the carrier was investigated .
The effects of four factors , such as reaction temperature , reaction pressure , liquid hourly space velocity and hydrogen - oil ratio on the removal rate of thiophene , were prepared by the method of hydrothermal method and pore - expanding agent method . The results were as follows : ( 1 ) The 緯 - Al2O3 carrier was prepared by homogeneous precipitation method and isopropanol aluminum hydrolysis method .
The increasing order of average pore size is as follows : ammonium bicarbonate solution of citric acid solution , when treated in ammonium bicarbonate solution at 100 鈩,
本文編號:1929550
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