本文關(guān)鍵詞： 催化裂化 HZSM-5 分子篩 小桐子油 堿處理　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本研究首先考察了合成的HZSM-5沸石分子篩對催化裂化反應(yīng)的影響。其次考察了堿處理后的商用HZSM-5沸石分子篩對催化裂化反應(yīng)的影響。最后在試驗的基礎(chǔ)上,優(yōu)化工藝參數(shù)條件,并結(jié)合現(xiàn)有理論對反應(yīng)機理進行初步的探究。獲得主要研究結(jié)論:(1)探索了制備ZSM-5沸石分子篩的合成條件,并通過催化裂化反應(yīng)對制備樣品的性能進行評價。試驗表明:最佳的合成條件為陳化時間12h、晶化時間60h和晶化溫度170℃,使用最優(yōu)的催化劑樣品進行催化裂化反應(yīng),結(jié)果為液體轉(zhuǎn)化率26.60%、酸值為1.24 mgKOH·g-1、脫氧率為95.7%,根據(jù)液體產(chǎn)物的成分分析可知,產(chǎn)物主要以苯及苯的同系物為主,主要產(chǎn)物組分的碳原子數(shù)都在C6-C10之間,主要產(chǎn)物為苯、甲苯、鄰二甲苯與對二甲苯,其含量分別是10.02%、20.52%、14.45%和6.59%。(2)采用堿處理制備多級孔道ZSM-5沸石分子篩催化劑,考察了堿的種類和濃度等因素對催化裂化反應(yīng)的影響。試驗結(jié)果表明,在使用濃度為1.0mol·L-1 Na2O3進行處理時催化效果最佳,該弱堿不會對樣品的比表面積產(chǎn)生較大的影響,并且在處理后晶體結(jié)構(gòu)整體破壞不大,同時引入了更多的介孔及微孔數(shù)量。使用該優(yōu)化的催化劑進行反應(yīng),產(chǎn)物在500℃下液體轉(zhuǎn)化率最高,為62.36%。進行催化裂化的最佳反應(yīng)條件溫度為500℃,質(zhì)量空速為12.21h-1。反應(yīng)的進行,只與催化劑的晶體結(jié)構(gòu),比表面積等參數(shù)相關(guān),只要具備該結(jié)構(gòu),催化裂化反應(yīng)即可順利進行,但在樣品結(jié)晶度與比表面積不同的情況下,用于催化裂化反應(yīng)時會造成部分差異。經(jīng)過液體產(chǎn)物的成分分析結(jié)果可知,100℃以下分餾產(chǎn)物主要是烯烴以及芳烴,100℃—200℃分餾的產(chǎn)物以芳烴及芳烴的同系物為主。(3)優(yōu)化了小桐子油催化裂化制備生物基燃料的工藝條件,并研究其反應(yīng)機理。最佳的催化裂化工藝條件溫度為500℃,質(zhì)量空速為4.54h-1,獲得的最佳分餾產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率為29.60%,酸值為 0.71 mgKOH·g-1,運動粘度為 0.73mPa·s,密度為 874.4mg·m-3。產(chǎn)物以 C6—C10的化合物為主,含量最高的甲苯占26.42%,其次含量相對較高的化合物為苯、乙苯、對二甲苯以及鄰二甲苯,分別占總量的9.62%、7.25%、17.29%以及6.83%。分析原料的成分以及產(chǎn)物的成分可知,在該催化裂化反應(yīng)中,發(fā)生了氫轉(zhuǎn)移反應(yīng),催化裂化反應(yīng)以及芳構(gòu)化反應(yīng)等,反應(yīng)中,酯基以及羧基中的氧元素以CO2與H2O的形式進行脫除。產(chǎn)物成分復(fù)雜,以輕質(zhì)烴為主,包含著部分未能經(jīng)催化劑作用后獲得的一些大分子產(chǎn)物,說明主要在催化裂化反應(yīng)中發(fā)生了芳構(gòu)化反應(yīng)。
[Abstract]:The effects of the synthesized HZSM - 5 zeolite molecular sieves on the catalytic cracking reaction were investigated . The results showed that the optimum conditions were as follows : ( 1 ) The best synthesis conditions were as follows : aging time 12 h , crystallization time 60 h and crystallization temperature 170 鈩，

本文編號：1545697