【摘要】：近年來,國家不斷加大對大氣污染的防治力度,其中對車用運輸燃料的清潔標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格。長期以來,我們對燃料油中的硫、氮等污染物的含量關(guān)注較多,開發(fā)了一系列深度脫硫、脫氮的催化劑和工藝,但是對于如何有效脫除芳烴尤其是稠環(huán)芳烴的研究并不多見。2016年12月國家頒布《國標(biāo)19147 2016》即《國Ⅵ階段車用柴油主要質(zhì)量指標(biāo)》,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:多環(huán)芳烴含量不允許超過7%。相較于國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)下降了4%,同時十六烷值要求達到51。因此,針對國內(nèi)催化裂化柴油的現(xiàn)狀,為了解決上述問題,本文對如何脫除催化裂化柴油中的芳烴進行探索性研究。本文采用靜態(tài)吸附法對模擬催化裂化柴油中的芳烴(包括單環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴)進行吸附脫除。實驗以過量浸漬法制備了一系列過渡金屬負(fù)載型吸附劑用于研究。最終確定Ni/γ Al_2O_3和Cu/SiO_2兩種吸附劑,并采用XRD、BET、SEM、吡啶 傅里葉變換紅外光譜(Py IR)對吸附劑的結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進行分析。同時,為確定吸附脫芳烴實驗的影響因素,本文分別對兩種吸附劑的最優(yōu)制備條件和反應(yīng)條件進行探索,以確定其最佳條件,保證吸附劑能夠發(fā)揮最大的吸附效率。除此之外,本文對真實催化裂化柴油中的芳烴類型和分布以及芳烴對十六烷值的影響進行了基礎(chǔ)研究。實驗結(jié)果表明,Ni/γ Al_2O_3的最佳的制備條件是前身液濃度0.2 mol/L、浸漬時間4 h、超聲時間10 min、最佳焙燒溫度300℃。在靜態(tài)吸附實驗中最佳反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度10℃、反應(yīng)時間8 h、劑油比1:15,單環(huán)芳烴脫除率達到92.71%,吸附量為3.41 mg/g;稠環(huán)芳烴吸附量達到95.41%,吸附量為5.71 mg/g。對于Cu/SiO_2吸附劑來說,最佳制備條件為前身液濃度0.1 mol/L、浸漬時間6 h、超聲時間30 min、最佳焙燒時間5 h。最佳反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度10℃、反應(yīng)時間8 h、劑油比1:15,最佳條件下單環(huán)芳烴脫除率達到93.67%,吸附量為3.32 mg/g;稠環(huán)芳烴脫除率達到94.56%,吸附量為4.60 mg/g。在真實的催化裂化柴油中單環(huán)芳烴主要集中于輕餾分段,對十六烷值影響較小,而稠環(huán)芳烴尤其是三環(huán)芳烴集中于較重餾分段,雖然含量少但對十六烷值有較大影響。
【圖文】：

第 1 章 文獻綜述- 4 -圖1.1 催化裂化柴油中芳烴的分布Figure 1.1 Aromatics distribution of LCO1.3 稠環(huán)芳烴的工業(yè)用途催化裂化柴油中的芳烴以單環(huán)重芳烴、雙環(huán)及三環(huán)芳烴為主。單環(huán)芳烴包括烷基苯、茚滿類，雙環(huán)芳烴包括萘、聯(lián)苯和芴類，三環(huán)芳烴為蒽類[8]。對于分離出的稠環(huán)芳烴，主要有兩方面的應(yīng)用，一是將混合物中的各餾分分開，不同餾分的用途不同[8]。重芳烴是合成高沸點溶劑油和芳醛樹脂的原料，，作為熱載體、潤滑油的添加劑，以及在橡膠、塑料領(lǐng)域都有應(yīng)用。因為芳烴在幾種烴類中碳氫比最高尤其是重芳烴，因此它也成為制備碳素材料的理想原料。此外，由于多環(huán)芳烴具有化學(xué)穩(wěn)定性好、溶解能力強、成本低等優(yōu)點，由重芳烴制成的高沸點芳烴溶劑油應(yīng)用于多個領(lǐng)域[8]。多環(huán)芳烴是生產(chǎn)瀝青基碳纖維和針狀焦的原料還可用在橡膠、塑料和農(nóng)業(yè)方面。二是將各組分分離，然后分別加以利用[8]。對于雙環(huán)及多環(huán)重芳烴

圖 1.2 苯 CuCl 優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型Figure 1.2 Optimized structure for benzene CuCl圖 1.3 苯 PdCl2優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型Figure 1.3 Optimized structure for benzene PdCl2附劑載體簡介化鋁
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE624.56

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本文編號：2702173