甲醇/C 5 -C 7 烷烴在HZSM-5催化劑上耦合芳構(gòu)化反應(yīng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-09 21:27
我國(guó)煉油廠都有不少芳烴抽余油、重整拔頭油、加氫焦化石腦油等低附加值的輕烴資源,這類(lèi)輕烴飽和蒸氣壓高,辛烷值低,不能直接用作商品汽油的調(diào)和,難以得到合理的利用。若將這些低辛烷值的輕烴進(jìn)行一定的反應(yīng),在輕烴改質(zhì)的基礎(chǔ)上摻入甲醇進(jìn)行耦合最終得到芳烴,則能緩解甲醇過(guò)剩的現(xiàn)狀,也可拓寬芳烴生產(chǎn)來(lái)源;同時(shí)輕烴的改質(zhì)和甲醇制芳烴這兩個(gè)過(guò)程的反應(yīng)熱效應(yīng)不同,前者屬于強(qiáng)吸熱反應(yīng),而后者為強(qiáng)放熱反應(yīng),將二個(gè)反應(yīng)進(jìn)行耦合,有利于熱量的互補(bǔ),大幅地降低能耗,最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本論文輕烴以正戊烷、正己烷、正庚烷為探針物,研究甲醇與輕烴耦合反應(yīng)的影響。研究了不同硅鋁比的分子篩催化甲醇耦合輕烴反應(yīng)的影響;采用不同的金屬氧化物對(duì)分子篩進(jìn)行改性,考察不同金屬氧化物改性HZSM-5對(duì)反應(yīng)的影響,最后考察工藝條件對(duì)耦合反應(yīng)的影響。首先,本論文研究了硅鋁比為38、50、120、200及300的HZSM-5分子篩催化甲醇/正己烷耦合反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),硅鋁比為200的HZSM-5催化劑適宜甲醇/正己烷耦合制烯烴反應(yīng),但其對(duì)正己烷的轉(zhuǎn)化率較低。硅鋁比為50的適宜耦合制芳烴反應(yīng),正己烷轉(zhuǎn)化率較高。選取硅鋁比50的催化劑用于甲醇/...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 芳烴供需現(xiàn)狀及生產(chǎn)技術(shù)
1.1.1 芳烴供需現(xiàn)狀
1.1.2 芳烴生產(chǎn)技術(shù)
1.2 輕烴芳構(gòu)化研究
1.2.1 輕烴芳構(gòu)化工藝研究進(jìn)展
1.2.2 輕烴芳構(gòu)化催化劑研究進(jìn)展
1.3 甲醇芳構(gòu)化研究進(jìn)展
1.3.1 甲醇制芳烴技術(shù)研究進(jìn)展
1.3.2 甲醇制芳烴催化劑研究進(jìn)展
1.3.3 甲醇制芳烴機(jī)理研究進(jìn)展
1.4 甲醇與烴耦合反應(yīng)
1.5 本文研究意義及內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑及設(shè)備
2.2 催化劑表征
2.2.0 XRD表征
2.2.1 NH3-TPD表征
2.2.2 BET表征
2.2.3 FT-IR表征
2.2.4 TG-DTA表征
2.3 催化劑制備及改性方法
2.3.1 HZSM-5 的制備
2.3.2 等體積浸漬改性
2.4 實(shí)驗(yàn)裝置、催化劑評(píng)價(jià)及產(chǎn)物分析方法
2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.2 催化劑評(píng)價(jià)
2.4.3 產(chǎn)物分析方法
2.5 耦合反應(yīng)數(shù)據(jù)處理公式
第三章 不同硅鋁比HZSM-5 催化劑性能評(píng)價(jià)及表征分析
3.1 不同硅鋁比HZSM-5 催化劑耦合反應(yīng)性能研究
3.2 反應(yīng)壓力對(duì)耦合反應(yīng)的影響
3.3 甲醇與不同烷烴耦合芳構(gòu)化反應(yīng)對(duì)比
3.4 不同硅鋁比催化劑表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 NH3-TPD表征
3.4.3 BET表征
3.5 本章小結(jié)
第四章 金屬氧化物改性HZSM-5 對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能研究
4.1 金屬氧化物改性HZSM-5 對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能對(duì)比
4.1.1 金屬氧化物負(fù)載HZSM-5 對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能影響
4.1.2 金屬氧化物改性后的HZSM-5 催化劑芳構(gòu)化穩(wěn)定性研究
4.2 金屬氧化物負(fù)載HZSM-5 催化劑表征
4.2.1 XRD表征
4.2.2 NH3-TPD表征
4.2.3 BET表征
4.3 ZnO負(fù)載量對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化反應(yīng)性能研究
4.3.1 ZnO負(fù)載量對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能影響
4.3.2 ZnO負(fù)載量不同的HZSM-5 催化劑芳構(gòu)化穩(wěn)定性研究
4.4 不同ZnO負(fù)載量催化劑表征
4.4.1 XRD表征
4.4.2 NH3-TPD表征
4.4.3 BET表征
4.5 本章小結(jié)
第五章 工藝條件優(yōu)化及最優(yōu)工藝條件下催化劑穩(wěn)定性研究
5.1 反應(yīng)溫度對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化反應(yīng)性影響
5.1.1 反應(yīng)溫度對(duì)甲醇及正己烷轉(zhuǎn)化率影響
5.1.2 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物組分分布影響
5.2 反應(yīng)壓力甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化反應(yīng)性能影響
5.2.1 壓力對(duì)甲醇及正己烷轉(zhuǎn)化率影響
5.2.2 反應(yīng)壓力對(duì)產(chǎn)物組分選擇性影響
5.3 空速甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性影響
5.3.1 不同空速下甲醇及正己烷轉(zhuǎn)化率
5.3.2 不同空速下產(chǎn)物組分分布
5.4 正己烷摻量對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性影響
5.4.1 不同正己烷摻量下甲醇及正己轉(zhuǎn)化率
5.4.2 不同正己烷摻量下甲醇/正己烷耦合反應(yīng)產(chǎn)物組分分布
5.4.3 不同正己烷摻量下反應(yīng)溫度與壁溫溫差變化
5.5 最優(yōu)條件下催化劑穩(wěn)定性研究
5.5.1 新鮮與再生催化劑性能研究
5.6 催化劑表征
5.6.1 NH3-TPD表征
5.6.2 FT-IR表征
5.6.3 TG-DTA表征
5.6.4 BET表征
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士在讀期間發(fā)表論文情況
致謝
本文編號(hào):3812403
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 芳烴供需現(xiàn)狀及生產(chǎn)技術(shù)
1.1.1 芳烴供需現(xiàn)狀
1.1.2 芳烴生產(chǎn)技術(shù)
1.2 輕烴芳構(gòu)化研究
1.2.1 輕烴芳構(gòu)化工藝研究進(jìn)展
1.2.2 輕烴芳構(gòu)化催化劑研究進(jìn)展
1.3 甲醇芳構(gòu)化研究進(jìn)展
1.3.1 甲醇制芳烴技術(shù)研究進(jìn)展
1.3.2 甲醇制芳烴催化劑研究進(jìn)展
1.3.3 甲醇制芳烴機(jī)理研究進(jìn)展
1.4 甲醇與烴耦合反應(yīng)
1.5 本文研究意義及內(nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑及設(shè)備
2.2 催化劑表征
2.2.0 XRD表征
2.2.1 NH3-TPD表征
2.2.2 BET表征
2.2.3 FT-IR表征
2.2.4 TG-DTA表征
2.3 催化劑制備及改性方法
2.3.1 HZSM-5 的制備
2.3.2 等體積浸漬改性
2.4 實(shí)驗(yàn)裝置、催化劑評(píng)價(jià)及產(chǎn)物分析方法
2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.2 催化劑評(píng)價(jià)
2.4.3 產(chǎn)物分析方法
2.5 耦合反應(yīng)數(shù)據(jù)處理公式
第三章 不同硅鋁比HZSM-5 催化劑性能評(píng)價(jià)及表征分析
3.1 不同硅鋁比HZSM-5 催化劑耦合反應(yīng)性能研究
3.2 反應(yīng)壓力對(duì)耦合反應(yīng)的影響
3.3 甲醇與不同烷烴耦合芳構(gòu)化反應(yīng)對(duì)比
3.4 不同硅鋁比催化劑表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 NH3-TPD表征
3.4.3 BET表征
3.5 本章小結(jié)
第四章 金屬氧化物改性HZSM-5 對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能研究
4.1 金屬氧化物改性HZSM-5 對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能對(duì)比
4.1.1 金屬氧化物負(fù)載HZSM-5 對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能影響
4.1.2 金屬氧化物改性后的HZSM-5 催化劑芳構(gòu)化穩(wěn)定性研究
4.2 金屬氧化物負(fù)載HZSM-5 催化劑表征
4.2.1 XRD表征
4.2.2 NH3-TPD表征
4.2.3 BET表征
4.3 ZnO負(fù)載量對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化反應(yīng)性能研究
4.3.1 ZnO負(fù)載量對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性能影響
4.3.2 ZnO負(fù)載量不同的HZSM-5 催化劑芳構(gòu)化穩(wěn)定性研究
4.4 不同ZnO負(fù)載量催化劑表征
4.4.1 XRD表征
4.4.2 NH3-TPD表征
4.4.3 BET表征
4.5 本章小結(jié)
第五章 工藝條件優(yōu)化及最優(yōu)工藝條件下催化劑穩(wěn)定性研究
5.1 反應(yīng)溫度對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化反應(yīng)性影響
5.1.1 反應(yīng)溫度對(duì)甲醇及正己烷轉(zhuǎn)化率影響
5.1.2 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物組分分布影響
5.2 反應(yīng)壓力甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化反應(yīng)性能影響
5.2.1 壓力對(duì)甲醇及正己烷轉(zhuǎn)化率影響
5.2.2 反應(yīng)壓力對(duì)產(chǎn)物組分選擇性影響
5.3 空速甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性影響
5.3.1 不同空速下甲醇及正己烷轉(zhuǎn)化率
5.3.2 不同空速下產(chǎn)物組分分布
5.4 正己烷摻量對(duì)甲醇/正己烷耦合芳構(gòu)化性影響
5.4.1 不同正己烷摻量下甲醇及正己轉(zhuǎn)化率
5.4.2 不同正己烷摻量下甲醇/正己烷耦合反應(yīng)產(chǎn)物組分分布
5.4.3 不同正己烷摻量下反應(yīng)溫度與壁溫溫差變化
5.5 最優(yōu)條件下催化劑穩(wěn)定性研究
5.5.1 新鮮與再生催化劑性能研究
5.6 催化劑表征
5.6.1 NH3-TPD表征
5.6.2 FT-IR表征
5.6.3 TG-DTA表征
5.6.4 BET表征
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士在讀期間發(fā)表論文情況
致謝
本文編號(hào):3812403
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