本文關(guān)鍵詞：流化床異丁烷脫氫催化劑及工藝研究

  更多相關(guān)文章： 異丁烷脫氫 流化床 Cr_2O_3/Al_2O_3 工藝 再生性能

【摘要】：隨著環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高,甲基叔丁基醚(MTBE)作為一種高辛烷值汽油添加劑的用量越來(lái)越大。異丁烯是合成MTBE的主要原料,同時(shí)還可用于生產(chǎn)丁基橡膠和聚異丁烯等產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)異丁烷產(chǎn)量過(guò)剩,利用率較低,因此異丁烷脫氫不僅可以增產(chǎn)異丁烯,還可以提高異丁烷利用率。本文對(duì)流化床異丁烷脫氫催化劑及工藝條件進(jìn)行了研究。催化劑方面主要包括催化劑的制備及篩選,催化劑的比較及再生過(guò)程對(duì)催化劑的影響;工藝條件方面主要是確定了反應(yīng)的最佳溫度、液體空速、催化劑再生時(shí)間及不同氣體分布器對(duì)反應(yīng)的影響。首先對(duì)流化床異丁烷脫氫工藝條件進(jìn)行研究,確定了反應(yīng)的最佳溫度為570℃,進(jìn)料液體空速為1.0h-1;再生溫度為500℃,空氣流量為2L/min時(shí),催化劑的最佳再生時(shí)間為2h,使用不銹鋼絲網(wǎng)壓制板作為氣體分布器得到的反應(yīng)效果比粉末冶金燒結(jié)板更好。然后根據(jù)不同鉻含量,采用噴霧造粒技術(shù)成型,800℃焙燒,制備了一系列催化劑,測(cè)定了催化劑的堆積密度、粒徑和粒度分布及磨耗率;通過(guò)固定流化床反應(yīng)器測(cè)定了催化劑的催化性能,發(fā)現(xiàn)當(dāng)鉻含量為10wt%時(shí)制備的催化劑YBD-201性能最好。將YBD-201與國(guó)外催化劑A進(jìn)行比較,通過(guò)N2-TPD、SEM技術(shù)測(cè)定了YBD-201和A的比表面和顆粒形貌;發(fā)現(xiàn)YBD-201的比表面更大,顆粒球形度更高,磨耗率僅為A的1/5;對(duì)兩種催化劑催化性能進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)YBD-201在各方面的性能均優(yōu)于A,在活性方面優(yōu)勢(shì)明顯。最后對(duì)YBD-201的再生性能進(jìn)行了研究,催化劑進(jìn)行了多次再生,通過(guò)TPO、TPR、XRD、TEM等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)YBD-201多次再生后物理性質(zhì)及催化性能均可恢復(fù)且保持穩(wěn)定,可以作為流化床用異丁烷脫氫催化劑進(jìn)行工業(yè)推廣。
【關(guān)鍵詞】：異丁烷脫氫 流化床 Cr_2O_3/Al_2O_3 工藝 再生性能
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ221.213;O643.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-34
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 異丁烷脫氫催化劑10-17
• 1.2.1 鉻系催化劑10-11
• 1.2.2 鉑系催化劑11-13
• 1.2.3 釩系催化劑13-14
• 1.2.4 鈷系、鎳系、錳系等催化劑14-17
• 1.3 異丁烷脫氫工藝17-19
• 1.4 循環(huán)流化床19-33
• 1.4.1 氣固循環(huán)流化床19-33
• 1.5 論文研究的目的及意義33-34
• 2 工藝條件研究34-45
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置及儀器34-35
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法和步驟35-39
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法35-37
• 2.3.2 分析條件37
• 2.3.3 氣體質(zhì)量流量計(jì)校正37-39
• 2.3.4 實(shí)驗(yàn)步驟39
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論39-44
• 2.4.1 溫度、液體空速對(duì)反應(yīng)的影響39-41
• 2.4.2 催化劑再生條件的確定41-43
• 2.4.3 氣體分布器對(duì)反應(yīng)的影響43-44
• 2.5 小結(jié)44-45
• 3 催化劑評(píng)價(jià)及篩選45-52
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原料45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)裝置及儀器45-46
• 3.3 實(shí)驗(yàn)步驟和方法46-49
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方法46
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟46-49
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-51
• 3.4.1 物理性質(zhì)49
• 3.4.2 催化性能49-51
• 3.5 小結(jié)51-52
• 4 流化床用異丁烷脫氫催化劑性能比較52-62
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原料52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)裝置和儀器52-53
• 4.3 實(shí)驗(yàn)步驟和方法53-54
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方法53
• 4.3.2 分析條件53
• 4.3.3 催化性能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)53-54
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論54-61
• 4.4.1 物理性質(zhì)比較54-55
• 4.4.2 催化性能比較55-59
• 4.4.3 催化劑的再生59-61
• 4.5 小結(jié)61-62
• 5 再生過(guò)程對(duì)催化劑性能的影響62-73
• 5.1 實(shí)驗(yàn)原料62
• 5.2 實(shí)驗(yàn)裝置與儀器62-63
• 5.3 實(shí)驗(yàn)步驟和方法63-65
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方法63
• 5.3.2 分析條件63-64
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟64-65
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論65-72
• 5.4.1 再生過(guò)程對(duì)催化劑物理性質(zhì)的影響65-69
• 5.4.2 再生過(guò)程對(duì)催化劑催化性能的影響69-72
• 5.5 小結(jié)72-73
• 6 結(jié)論73-74
• 參考文獻(xiàn)74-85
• 致謝85-86
• 作者簡(jiǎn)介86-87
• 附錄：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87-88

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本文編號(hào)：814805