負(fù)載型催化劑加氫裂解制備生物液體燃料研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-07 23:28
【摘要】:21世紀(jì),世界的石油儲(chǔ)量正在逐漸減少,同時(shí)油品燃燒后排放的廢氣引起的環(huán)境污染也是人類面臨的一大問(wèn)題,因此,開(kāi)發(fā)可再生、環(huán)保、替代性的燃料已成為人類的最重要課題之一。傳統(tǒng)的NiMo/Al_2O_3或者CoMo/Al_2O_3催化劑活性較低,無(wú)法將油脂裂解到滿意的效果。本課題在固定床反應(yīng)器中系統(tǒng)研究了傳統(tǒng)加氫裂化催化劑,通過(guò)引入稀散元素錸,并改變反應(yīng)條件對(duì)以十二烷為溶劑的油脂進(jìn)行加氫裂解。同時(shí)本催化劑可以對(duì)油脂進(jìn)行加氫脫氮,裂解產(chǎn)物作為生物液體燃料使用,可以減少NO_X的排放,降低環(huán)境污染。首先通過(guò)查閱文獻(xiàn)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),選擇了Mo-Re-Ni三種活性組分,然后采用浸漬法,將活性組分負(fù)載到四種不同的載體上,將溶液與載體混合后靜置24 h,120℃真空干燥12 h,程序升溫至550℃后灼燒4小時(shí)可以得到催化劑前驅(qū)體。催化還原后對(duì)油品進(jìn)行加氫裂解,液體產(chǎn)物通過(guò)質(zhì)量測(cè)定產(chǎn)率,通過(guò)氣相色譜來(lái)加氫脫氮率。并且通過(guò)BET和XRD表征手段對(duì)比分析載體和催化劑前驅(qū)體,可以發(fā)現(xiàn)催化劑前驅(qū)體的孔徑比載體略小,說(shuō)明了活性組分負(fù)載到載體孔徑中。最后,考察三元活性組分Mo-Re-Ni/Beta催化劑的反應(yīng)工藝條件對(duì)加氫裂解以及加氫脫氮催化活性的影響,得出了最佳條件溫度360℃、壓力3.5 MPa、空速4 h~(-1)、氫油比800,裂解收率為83.10%,加氫脫氮率為91.37%。
【學(xué)位授予單位】:遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:O643.36;TQ517.4
【圖文】:
1.2 生物質(zhì)液體燃料1.2.1 生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀生物質(zhì)能是一種綠色能源,每年地球上的碳含量達(dá)到 950 億噸,儲(chǔ)量巨大,可再生能源豐可觀的,每年可以獲得大約 9 億噸的生物資源量有 3 億噸,是緩解地球的能源供需矛盾的重要化為可再生的生物質(zhì)能,例如藻類、植物、動(dòng)生物質(zhì)液體燃料指的是從生物質(zhì)能中提取包括醇類、烴類和酯類燃料居多,開(kāi)發(fā)新能源的并且對(duì)環(huán)境污染較大,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,傳統(tǒng)能保性能的生物質(zhì)能源是全世界共同需要解決的過(guò)濾處理餐飲廢油餐飲業(yè)
體分為單組分載體、二元氧化物載體和多元氧化物載體例如:γ-Al2O3、TiO2、SiO2等;Al2O3作為一能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的兩性金屬氧化物。二氧化氧化鋁、二氧化硅較少,但是 TiO2在化學(xué)和晶體特的優(yōu)勢(shì)。分子篩骨架結(jié)構(gòu)中有 Ti4+中心,二元載體TiO2-γ-Al2O3等;多元組分氧化物 TiO2-ZrO2-SiO2體、碳納米管載體、高分子聚合物載體等[13]。用的合成方法有水熱合成法、導(dǎo)向劑合成法、表是將一定配比的鋁源、硅源、模板劑按照特定的順移到反應(yīng)釜內(nèi),在一定的溫度和壓力下進(jìn)行晶化,反干燥灼燒后即可得到 Beta 分子篩。該方法最常用成本較高。余少兵等人采用價(jià)格較低的四乙基溴化圖 1- 2 活性組分負(fù)載 A 型分子篩制成催化劑
導(dǎo)向劑法首先要合成導(dǎo)向劑,然后將導(dǎo)向劑加入到混合的 Beta 分子篩原料中,在一定溫度下進(jìn)行晶化,即可得到 Beta 分子篩。導(dǎo)向劑法使用的模板劑僅為其他方法的 1%-10%,節(jié)約了合成成本,再加入季銨堿模板劑后,提高了 Beta分子篩的結(jié)晶速率。杜君等人運(yùn)用導(dǎo)向劑法合成了低硅 Beta 分子篩,有效的改善了 Beta 的孔結(jié)構(gòu),形成了良好的酸催化活性中心[16]。表面潤(rùn)濕合成法首先將固體物料浸在液相的反應(yīng)物中,使得固體物料的表面在一段時(shí)間后形成了一個(gè)液體比例相對(duì)較高的局部反應(yīng)區(qū)域。通過(guò)增大實(shí)際參加反應(yīng)模板劑的比例,減少了全部反應(yīng)所使用的模板劑量,節(jié)約成本。如宋武等人通過(guò)不同比例的未焙和已焙硅膠的混合物,采用表面潤(rùn)濕法合成了 Beta 分子篩現(xiàn)在 Beta 分子篩還有一些新的合成發(fā)表,比較有代表性的就是轉(zhuǎn)晶合成法和空間限制合成法等[17]。圖 1- 3 BEA 型的分子篩結(jié)構(gòu)
本文編號(hào):2745768
【學(xué)位授予單位】:遼寧大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:O643.36;TQ517.4
【圖文】:
1.2 生物質(zhì)液體燃料1.2.1 生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀生物質(zhì)能是一種綠色能源,每年地球上的碳含量達(dá)到 950 億噸,儲(chǔ)量巨大,可再生能源豐可觀的,每年可以獲得大約 9 億噸的生物資源量有 3 億噸,是緩解地球的能源供需矛盾的重要化為可再生的生物質(zhì)能,例如藻類、植物、動(dòng)生物質(zhì)液體燃料指的是從生物質(zhì)能中提取包括醇類、烴類和酯類燃料居多,開(kāi)發(fā)新能源的并且對(duì)環(huán)境污染較大,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,傳統(tǒng)能保性能的生物質(zhì)能源是全世界共同需要解決的過(guò)濾處理餐飲廢油餐飲業(yè)
體分為單組分載體、二元氧化物載體和多元氧化物載體例如:γ-Al2O3、TiO2、SiO2等;Al2O3作為一能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的兩性金屬氧化物。二氧化氧化鋁、二氧化硅較少,但是 TiO2在化學(xué)和晶體特的優(yōu)勢(shì)。分子篩骨架結(jié)構(gòu)中有 Ti4+中心,二元載體TiO2-γ-Al2O3等;多元組分氧化物 TiO2-ZrO2-SiO2體、碳納米管載體、高分子聚合物載體等[13]。用的合成方法有水熱合成法、導(dǎo)向劑合成法、表是將一定配比的鋁源、硅源、模板劑按照特定的順移到反應(yīng)釜內(nèi),在一定的溫度和壓力下進(jìn)行晶化,反干燥灼燒后即可得到 Beta 分子篩。該方法最常用成本較高。余少兵等人采用價(jià)格較低的四乙基溴化圖 1- 2 活性組分負(fù)載 A 型分子篩制成催化劑
導(dǎo)向劑法首先要合成導(dǎo)向劑,然后將導(dǎo)向劑加入到混合的 Beta 分子篩原料中,在一定溫度下進(jìn)行晶化,即可得到 Beta 分子篩。導(dǎo)向劑法使用的模板劑僅為其他方法的 1%-10%,節(jié)約了合成成本,再加入季銨堿模板劑后,提高了 Beta分子篩的結(jié)晶速率。杜君等人運(yùn)用導(dǎo)向劑法合成了低硅 Beta 分子篩,有效的改善了 Beta 的孔結(jié)構(gòu),形成了良好的酸催化活性中心[16]。表面潤(rùn)濕合成法首先將固體物料浸在液相的反應(yīng)物中,使得固體物料的表面在一段時(shí)間后形成了一個(gè)液體比例相對(duì)較高的局部反應(yīng)區(qū)域。通過(guò)增大實(shí)際參加反應(yīng)模板劑的比例,減少了全部反應(yīng)所使用的模板劑量,節(jié)約成本。如宋武等人通過(guò)不同比例的未焙和已焙硅膠的混合物,采用表面潤(rùn)濕法合成了 Beta 分子篩現(xiàn)在 Beta 分子篩還有一些新的合成發(fā)表,比較有代表性的就是轉(zhuǎn)晶合成法和空間限制合成法等[17]。圖 1- 3 BEA 型的分子篩結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 劉理華;劉書群;曹靜;王卷剛;徐蘊(yùn);劉晨光;;不同鎳源NiMoS/γ-Al_2O_3催化劑的柴油加氫精制性能[J];石油化工;2012年07期
2 楊穎;田從學(xué);;我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J];中國(guó)糧油學(xué)報(bào);2010年02期
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1 仲衛(wèi)成;微藻熱裂解油催化加氫精制實(shí)驗(yàn)研究[D];青島科技大學(xué);2013年
2 楊昱涵;C_(18)脂肪酸加氫脫氧制備碳?xì)淙剂涎芯縖D];天津大學(xué);2013年
本文編號(hào):2745768
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