鉑基催化劑上丙烷脫氫反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-12 07:59
本文選題:丙烷脫氫 + 鉑催化劑; 參考:《廣東工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:丙烯作為重要的有機(jī)化工原料,在世界范圍內(nèi)需求量日益增加,提高丙烯產(chǎn)量具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)具有豐富的液化石油氣和天然氣的資源,其中含有大量的丙烷,這為開展丙烷制丙烯提供了良好的原料來(lái)源。目前世界上主要使用UOP公司的Oleflex工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)丙烷脫氫制丙烯,該工藝需要在600℃以上運(yùn)行,較高的溫度增加了能耗,而且對(duì)設(shè)備要求苛刻,而且導(dǎo)致積碳嚴(yán)重,催化劑易燒結(jié)。如何在降低反應(yīng)溫度的同時(shí)維持良好的丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯的選擇性成為發(fā)展這個(gè)行業(yè)亟待解決的難題。本論文選擇負(fù)載型鉑基催化劑為對(duì)象,針對(duì)目前催化劑易積碳失活的問(wèn)題,開展丙烷臨氫脫氫反應(yīng)的研究。本論文主要包括以下兩個(gè)方面的工作:1.使用浸漬法制備Pt-Sn/Al2O3催化劑,系統(tǒng)地探究雙金屬負(fù)載量、雙金屬比例、催化劑還原溫度、煅燒溫度、丙烷脫氫反應(yīng)溫度、反應(yīng)氣比例和反應(yīng)時(shí)間等條件對(duì)丙烷脫氫的影響,得出了較佳金屬比例為Pt:Sn=6:12(摩爾比),較佳還原溫度為550℃,較佳煅燒溫度為550℃等結(jié)果。,探究催化劑再生氣氛對(duì)催化劑性能的影響,并著重討論再生氣氛類型對(duì)催化劑中活性組分的活化/毒化作用。通過(guò)使用TG和TPO-MS等表征,考察了積碳量和積碳類型,結(jié)果表明,含氧氣氛能有效除去積碳,但會(huì)導(dǎo)致金屬組分的燒結(jié);氮?dú)鈿夥諘?huì)使得積碳出現(xiàn)石墨化而暫時(shí)失活,氫氣氣氛下則有較好的再生效果。2.采用共浸漬法在Pt/Al2O3催化劑中引入Sn, Ga和Zn三種不同助劑,并通過(guò)調(diào)變助劑與Pt的比例制備出不同金屬比例的催化劑。系統(tǒng)地研究了Pt與助劑比例對(duì)催化劑活性的影響,建立了雙金屬比例與催化性能之間的關(guān)系。比較幾種助劑對(duì)催化劑性能的影響,發(fā)現(xiàn)Sn作為助劑時(shí)催化劑性能較佳。
[Abstract]:As an important organic chemical raw material, propylene demand is increasing day by day in the world, so it is of urgent practical significance to increase propylene production. China has abundant liquefied petroleum gas and natural gas resources, which contains a lot of propane, which provides a good raw material source for propane to propylene. At present, UOP's Oleflex process is mainly used to dehydrogenate propane to propylene in the world. The process needs to run above 600 鈩,
本文編號(hào):1877796
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