煤焦油凈化及加氫反應(yīng)研究
本文關(guān)鍵詞:煤焦油凈化及加氫反應(yīng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:中國是世界上產(chǎn)煤大國之一,從煤獲取燃料獲得廣泛研究。每年從煤焦化和氣化行業(yè)中產(chǎn)生大量副產(chǎn)物煤焦油。煤焦油可以進行加氫處理用來生產(chǎn)常規(guī)液體燃料,如汽油柴油等。目前我國能源緊缺,通過加氫技術(shù)進行催化煤焦油有效轉(zhuǎn)化為高熱值汽柴油燃料,有助于緩解我國能源緊缺的狀況,并對環(huán)境保護起積極意義。本論文的主要研究內(nèi)容如下: 1.復(fù)配多元聚醚類破乳劑,通過大量實驗,找出最佳配比,對煤焦油進行破乳脫水凈化處理。 2.利用超聲波浸漬和程序升溫焙燒技術(shù)制備了煤焦油加氫用催化劑,分為加氫精制催化劑(如MoCo/γ-Al_2O_3)和加氫裂化催化劑(如WNi/γ-Al_2O_3-USY)。將兩種催化劑分別填裝在第一段和第二段固定床反應(yīng)器中,使煤焦油原料經(jīng)催化加氫處理后得到清潔燃料。 3.使用ICP-AES,BET,XRD,SEM,TEM等測試手段對所制備的兩類催化劑分別進行了表征,結(jié)果顯示金屬活性組分和助劑成分在催化劑載體上負載均勻,分散性良好。 4.對煤焦油加氫獲得的粗產(chǎn)品中進行分離,得到汽油(≤180℃)和柴油(180 360℃)組分,并對其進行了硫氮含量,餾程,汽油辛烷值,柴油十六烷值等指標的測試分析。同時考察了空速和氫氣壓力等條件對催化加氫效果的影響。在氫氣壓力(PH2)=6-10MPa,一反溫度(Thf)=360℃,二反溫度(Thc)=380℃,液時空速(LHSV)=0.4-1.2h-1以及氫油體積比(H_2/oil ratio)=1600的實驗條件下,,汽柴油產(chǎn)品中硫氮含量分別被降至40ppm和10ppm左右。 5.對得到的汽油和柴油產(chǎn)品進行氣質(zhì)聯(lián)用分析,結(jié)果顯示汽油餾分主要是由C6-C12的飽和環(huán)烴、烯烴和單環(huán)芳烴組成,同時含有一定量的取代基萘。柴油餾分中則含有大量的取代基萘,高碳數(shù)的直鏈烷烴(如二十一烷)以及少量的多環(huán)芳烴(如蒽)。 6.通過對煤焦油加氫制備清潔燃料油工藝進行成本分析,結(jié)果證明該工藝在經(jīng)濟上合算,具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:煤焦油 焦油脫水 催化加氫 加氫精制 加氫裂化 乙烯焦油
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TQ520.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 文獻綜述10-23
- 1 煤焦油及其利用情況10-18
- 1.1 焦油的來源10-11
- 1.2 煤焦油的組成及性質(zhì)11-12
- 1.3 煤焦油利用概況12-14
- 1.4 煤焦油凈化處理14-16
- 1.5 乙烯焦油概述16-18
- 2 煤焦油加氫反應(yīng)原理18-19
- 2.1 加氫精制反應(yīng)原理18
- 2.2 加氫裂化反應(yīng)原理18-19
- 3 煤焦油加氫制燃料油技術(shù)路線19-20
- 4 研究目的、意義及主要內(nèi)容20-23
- 4.1 研究目的及意義20-22
- 4.2 研究主要內(nèi)容22-23
- 第二章 煤焦油凈化23-27
- 1 實驗部分23-26
- 1.1 試驗藥品及儀器23-24
- 1.2 實驗原理24
- 1.3 實驗樣品的制備24
- 1.4 實驗步驟24-26
- 1.5 最優(yōu)條件下重復(fù)試驗26
- 2 結(jié)論26-27
- 第三章 焦油加氫裝置系統(tǒng)及實驗方法27-37
- 1 煤焦油加氫裝置介紹27-30
- 2 煤焦油加氫裝置操作30-32
- 2.1 催化劑裝填方式30
- 2.2 催化劑器內(nèi)濕法硫化30-31
- 2.3 煤焦油加氫制清潔燃料油工藝條件31-32
- 3 催化劑制備32-34
- 3.1 化學(xué)試劑及儀器設(shè)備33-34
- 3.2 以氧化鋁為載體催化劑的制備34
- 3.3 含分子篩載體催化劑的制備34
- 4 催化劑表征34-35
- 5 產(chǎn)品質(zhì)量分析35-37
- 第四章 氧化鋁載體催化劑上的煤焦油加氫實驗研究37-51
- 1 實驗部分37-39
- 1.1 煤焦油原料的選擇37-38
- 1.2 實驗用煤焦油原料性質(zhì)38
- 1.3 實驗條件38-39
- 2 結(jié)果與討論39-49
- 2.1 化劑表征39-41
- 2.2 中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物之間的比較41-42
- 2.3 氫氣壓力對產(chǎn)品性質(zhì)的影響42-44
- 2.4 空速對產(chǎn)品性質(zhì)的影響44-46
- 2.5 汽、柴油具體成分分析46-49
- 2.6 汽、柴油官能團分析49
- 3 本章小結(jié)49-51
- 第五章 含分子篩載體催化劑上的煤焦油加氫實驗研究51-61
- 1 實驗部分51-52
- 1.1 煤焦油原料51
- 1.2 實驗條件51-52
- 2 結(jié)果與討論52-60
- 2.1 催化劑篩選52-54
- 2.2 催化劑的表征54-56
- 2.3 氫氣壓力對產(chǎn)品性質(zhì)的影響56-58
- 2.4 汽油柴油具體成分分析58-60
- 3 本章小結(jié)60-61
- 第六章 乙烯焦油加氫制備燃料油研究61-70
- 1 實驗部分62-63
- 1.1 乙烯焦油實驗原料62-63
- 1.2 實驗條件63
- 2 結(jié)果與討論63-69
- 2.1 汽、柴油產(chǎn)品性質(zhì)64-65
- 2.2 汽、柴油餾分成分分析65-68
- 2.3 原料及汽、柴油產(chǎn)品的紅外分析68-69
- 3 本章小結(jié)69-70
- 第七章 自制催化劑與商業(yè)催化劑的比較及經(jīng)濟效益分析70-73
- 1 自制催化劑與商業(yè)催化劑的比較70-71
- 2 經(jīng)濟效益分析71-73
- 2.1 分析依據(jù)71
- 2.2 經(jīng)濟效益分析71-73
- 總結(jié)與展望73-75
- 1 結(jié)論73-74
- 2 展望74-75
- 參考文獻75-78
- 致謝78-79
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79-80
- 一、論文情況79
- 二、專利79-80
【參考文獻】
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