重質(zhì)油的高效催化轉(zhuǎn)化已成為當(dāng)今煉油工業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。在非均相催化反應(yīng)過程中,重油在催化劑孔道內(nèi)的擴散傳質(zhì)受到較為嚴重的阻力,限制了催化劑性能的有效發(fā)揮和重質(zhì)油的高效轉(zhuǎn)化。當(dāng)前,研究者以重油、窄餾分或其中的模型化合物為研究對象,考察其在多孔膜孔或催化劑孔道中的擴散規(guī)律,并多將重油分子視為球形或類球形構(gòu)建受阻擴散關(guān)聯(lián)模型。由于重油是大量尺寸和結(jié)構(gòu)各異的化合物組成的復(fù)雜混合物體系,這些受阻模型忽略了重油多分散性和分子構(gòu)型的影響,難以獲得重質(zhì)油在孔道中擴散傳質(zhì)的準(zhǔn)確結(jié)果。在石油及其餾分相關(guān)的擴散研究中,鮮有考慮分子構(gòu)型對其影響的報道�；诖�,本論文選取球狀、盤狀、棒狀和柔性四種構(gòu)型,包括富勒烯、卟啉類、多環(huán)芳烴、噻吩類在內(nèi)的十種模型化合物,在常溫下利用隔膜池法考察了它們在孔徑為1000 nm、50 nm和15 nm三種孔徑聚碳酸酯膜中的擴散行為,同時考察了甲苯和四氫萘兩種粘度差距較大的溶劑對擴散規(guī)律的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),化合物分子尺寸和孔徑大小是影響其在孔道中擴散的兩個主要因素。對比同一孔徑下各模型化合物的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),擴散受阻程度同時受相對分子質(zhì)量和分子構(gòu)型的影響,構(gòu)型不同的模型化合物在孔...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文獻綜述
    1.1 液相擴散系數(shù)
        1.1.1 自由擴散
        1.1.2 受阻擴散
    1.2 重油擴散行為的研究方法
        1.2.1 隔膜池法
        1.2.2 吸附-擴散法
        1.2.3 反應(yīng)動力學(xué)法
        1.2.4 其它研究方法
    1.3 擴散規(guī)律關(guān)聯(lián)研究
        1.3.1 經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式
        1.3.2 分子特征尺寸
        1.3.3 重油尺寸
    1.4 分子構(gòu)型對擴散規(guī)律的影響
    1.5 小結(jié)
第2章 實驗部分
    2.1 實驗原料
        2.1.1 膜材料
        2.1.2 原料性質(zhì)
        2.1.3 溶劑
    2.2 隔膜池實驗裝置
    2.3 隔膜池實驗原理
    2.4 分析方法及分析儀器
        2.4.1 分析方法
        2.4.2 分析儀器
    2.5 實驗操作
    2.6 膜池常數(shù)的標(biāo)定
第3章 不同構(gòu)型模型化合物的擴散行為
    3.1 各模型化合物的特征波長
    3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
    3.3 擴散系數(shù)測定實驗的可靠性
    3.4 各模型化合物的擴散規(guī)律
    3.5 小結(jié)
第4章 模型化合物的受阻擴散規(guī)律
    4.1 模型化合物的受阻擴散
        4.1.1 模型化合物在不同膜孔中的擴散規(guī)律
        4.1.2 相對分子質(zhì)量對受阻擴散的影響
    4.2 分子構(gòu)型對受阻擴散的影響
        4.2.1 球形分子的受阻擴散
        4.2.2 盤狀分子的受阻擴散模型建立
        4.2.3 棒狀分子的受阻擴散模型建立
        4.2.4 柔性大分子的受阻擴散模型建立
    4.3 受阻擴散模型匯總比較
    4.4 溶劑對受阻擴散的影響
    4.5 渣油窄餾分硫化物通過有機膜孔的受阻擴散
    4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3848895