【摘要】：不同族烴類(lèi)分子的定向分離和高效利用是提高石腦油資源利用效率的關(guān)鍵。本文在合成單甲基異構(gòu)烷烴吸附劑ZSM-5分子篩的基礎(chǔ)上,研究了 5A分子篩、13X分子篩和ZSM-5分子篩的耦合對(duì)石腦油中正構(gòu)烷烴、芳烴和單甲基異構(gòu)烷烴的定向分離性能。首先采用水熱法合成了 ZSM-5分子篩,并通過(guò)離子交換進(jìn)行孔道調(diào)控。ZSM-5分子篩適宜的硅鋁比為80,采用濃度為O.1mol/L的Ni2+在60°C下交換4h后,25℃下改性ZSM-5分子篩對(duì)2-甲基戊烷的吸附量達(dá)到4.8g/100g,比原ZSM-5分子篩提高9.1%。相同條件下,改性ZSM-5分子篩對(duì)2-甲基異構(gòu)烷烴的飽和吸附量大于3-甲基異構(gòu)烷烴。相同甲基位置的單甲基異構(gòu)烷烴,隨著碳數(shù)的增加飽和吸附量減小。單甲基異構(gòu)烷烴在ZSM-5分子篩上的吸附等溫線可以用Langmuir方程描述。25℃下,2-甲基異構(gòu)烷烴的表觀擴(kuò)散系數(shù)大于3-甲基異構(gòu)烷烴,2-甲基己烷和3-甲基己烷的擴(kuò)散活化能分別為19.17kJ/mol 和 21.14 kJ/mol。采用固定床吸附器分別考察了 5A分子篩、13X分子篩和改性ZSM-5分子篩及其二元和三元組合對(duì)石腦油中正構(gòu)烷烴、芳烴和單甲基異構(gòu)烷烴的吸附分離性能。優(yōu)化條件下,5A分子篩對(duì)正構(gòu)烷烴的吸附量為5.9g/100g,13X分子篩對(duì)芳烴的吸附量為1.9g/100g,改性ZSM-5分子篩對(duì)單甲基異構(gòu)烷烴的的吸附量為1.8g/100g。經(jīng)過(guò)5A分子篩和ZSM-5分子篩組合吸附分離后,脫正構(gòu)脫單甲基異構(gòu)烷烴吸余油中正構(gòu)烷烴和單甲基異構(gòu)烷烴含量分別由石腦油中的31.9%和23.5%降低到0.6%和3.8%。經(jīng)過(guò)5A分子篩、13X分子篩和ZSM-5分子篩三元組合吸附分離后,脫正構(gòu)脫芳烴脫單甲基異構(gòu)烷烴吸余油中正構(gòu)烷烴、芳烴和單甲基異構(gòu)烷烴含量分別由石腦油中的31.90%、12.80%和23.50%降低到0.65%、2.02%和1.74%,實(shí)現(xiàn)了石腦油中正構(gòu)烷烴、芳烴和單甲基異構(gòu)烷烴的定向分離。
【圖文】：

石腦油作為石化企業(yè)最重要的輕質(zhì)化工原料，是蒸汽裂解制乙烯和催化重整制芳逡逑烴的優(yōu)質(zhì)原料。逡逑２０１０￣２０１７年我國(guó)石腦油供需狀況如圖１．１所示。逡逑４０００邋邐逡逑ｓｕｐｐｌｙ邐■╁澹咤義希洌澹恚幔睿溴危危咤義�！邋]擼遅逡逑ｒｉｌｉ逡逑２０１０邋２０１！邋２０１２邋２０１３邋２０１４邋２０１５邋２０１６邋２０１７逡逑圖１．１邋２０１０？２０１７年我國(guó)石腦油供需狀況逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｃｈｉｎａ邋ｄｅｍａｎｄ邋ａｎｄ邋ｓｕｐｐｌｙ邋ｏｆ邋ｎａｐｈｔｈａ邋ｉｎ邋２０１０－２０１７逡逑由圖１．１可以看出，，２０１０年以來(lái)我國(guó)石腦油資源供不應(yīng)求，而且需求量呈現(xiàn)逐年增逡逑長(zhǎng)趨勢(shì)。逡逑２０１４￣２０１６年中國(guó)石腦油進(jìn)口量如圖１．２所示。２０１４？２０１６年中國(guó)石腦油進(jìn)口量基逡逑本穩(wěn)定，２０１６年進(jìn)口總量為６６９．７３萬(wàn)噸，同比漲幅為０．７８％。逡逑

石腦油作為石化企業(yè)最重要的輕質(zhì)化工原料，是蒸汽裂解制乙烯和催化重整制芳逡逑烴的優(yōu)質(zhì)原料。逡逑２０１０￣２０１７年我國(guó)石腦油供需狀況如圖１．１所示。逡逑４０００邋邐逡逑ｓｕｐｐｌｙ邐■╁澹咤義希洌澹恚幔睿溴危危咤義�！邋]擼遅逡逑ｒｉｌｉ逡逑２０１０邋２０１！邋２０１２邋２０１３邋２０１４邋２０１５邋２０１６邋２０１７逡逑圖１．１邋２０１０？２０１７年我國(guó)石腦油供需狀況逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｃｈｉｎａ邋ｄｅｍａｎｄ邋ａｎｄ邋ｓｕｐｐｌｙ邋ｏｆ邋ｎａｐｈｔｈａ邋ｉｎ邋２０１０－２０１７逡逑由圖１．１可以看出，２０１０年以來(lái)我國(guó)石腦油資源供不應(yīng)求，而且需求量呈現(xiàn)逐年增逡逑長(zhǎng)趨勢(shì)。逡逑２０１４￣２０１６年中國(guó)石腦油進(jìn)口量如圖１．２所示。２０１４？２０１６年中國(guó)石腦油進(jìn)口量基逡逑本穩(wěn)定，２０１６年進(jìn)口總量為６６９．７３萬(wàn)噸，同比漲幅為０．７８％。逡逑
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TE626.9;TQ028

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本文編號(hào)：2680971