本文關鍵詞：流化床異丁烷脫氫催化劑及工藝研究

  更多相關文章： 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)境保護的要求越來越高,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越大。異丁烯是合成MTBE的主要原料,同時還可用于生產(chǎn)丁基橡膠和聚異丁烯等產(chǎn)品。國內(nèi)異丁烷產(chǎn)量過剩,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。本文對流化床異丁烷脫氫催化劑及工藝條件進行了研究。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程對催化劑的影響;工藝條件方面主要是確定了反應的最佳溫度、液體空速、催化劑再生時間及不同氣體分布器對反應的影響。首先對流化床異丁烷脫氫工藝條件進行研究,確定了反應的最佳溫度為570℃,進料液體空速為1.0h-1;再生溫度為500℃,空氣流量為2L/min時,催化劑的最佳再生時間為2h,使用不銹鋼絲網(wǎng)壓制板作為氣體分布器得到的反應效果比粉末冶金燒結板更好。然后根據(jù)不同鉻含量,采用噴霧造粒技術成型,800℃焙燒,制備了一系列催化劑,測定了催化劑的堆積密度、粒徑和粒度分布及磨耗率;通過固定流化床反應器測定了催化劑的催化性能,發(fā)現(xiàn)當鉻含量為10wt%時制備的催化劑YBD-201性能最好。將YBD-201與國外催化劑A進行比較,通過N2-TPD、SEM技術測定了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;對兩種催化劑催化性能進行比較,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)勢明顯。最后對YBD-201的再生性能進行了研究,催化劑進行了多次再生,通過TPO、TPR、XRD、TEM等技術對催化劑進行了表征,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且保持穩(wěn)定,可以作為流化床用異丁烷脫氫催化劑進行工業(yè)推廣。
【關鍵詞】：異丁烷脫氫 流化床 Cr_2O_3/Al_2O_3 工藝 再生性能
【學位授予單位】：煙臺大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 實驗原料34
• 2.2 實驗裝置及儀器34-35
• 2.3 實驗方法和步驟35-39
• 2.3.1 實驗方法35-37
• 2.3.2 分析條件37
• 2.3.3 氣體質(zhì)量流量計校正37-39
• 2.3.4 實驗步驟39
• 2.4 實驗結果與討論39-44
• 2.4.1 溫度、液體空速對反應的影響39-41
• 2.4.2 催化劑再生條件的確定41-43
• 2.4.3 氣體分布器對反應的影響43-44
• 2.5 小結44-45
• 3 催化劑評價及篩選45-52
• 3.1 實驗原料45
• 3.2 實驗裝置及儀器45-46
• 3.3 實驗步驟和方法46-49
• 3.3.1 實驗方法46
• 3.3.2 實驗步驟46-49
• 3.4 實驗結果與討論49-51
• 3.4.1 物理性質(zhì)49
• 3.4.2 催化性能49-51
• 3.5 小結51-52
• 4 流化床用異丁烷脫氫催化劑性能比較52-62
• 4.1 實驗原料52
• 4.2 實驗裝置和儀器52-53
• 4.3 實驗步驟和方法53-54
• 4.3.1 實驗方法53
• 4.3.2 分析條件53
• 4.3.3 催化性能實驗設計53-54
• 4.4 實驗結果與討論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61-62
• 5 再生過程對催化劑性能的影響62-73
• 5.1 實驗原料62
• 5.2 實驗裝置與儀器62-63
• 5.3 實驗步驟和方法63-65
• 5.3.1 實驗方法63
• 5.3.2 分析條件63-64
• 5.3.3 實驗步驟64-65
• 5.4 實驗結果與討論65-72
• 5.4.1 再生過程對催化劑物理性質(zhì)的影響65-69
• 5.4.2 再生過程對催化劑催化性能的影響69-72
• 5.5 小結72-73
• 6 結論73-74
• 參考文獻74-85
• 致謝85-86
• 作者簡介86-87
• 附錄：攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文87-88

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本文編號：814805