費(fèi)托合成(Fischer-Tropsch Synthesis)下游產(chǎn)品包括汽油、柴油和航空煤油等。通常合成的汽油和柴油產(chǎn)品中,仍含有部分正構(gòu)烷烴,正構(gòu)烷烴會(huì)導(dǎo)致汽油辛烷值降低,柴油凝點(diǎn)升高。因此,本研究擬采用絡(luò)合法對費(fèi)托合成油品中的正構(gòu)烷烴進(jìn)行分離,達(dá)到改善費(fèi)托合成油品品質(zhì),提高產(chǎn)品附加值的目的。一、針對費(fèi)托合成柴油,嘗試采用尿素絡(luò)合法、硫脲絡(luò)合法和尿素-硫脲絡(luò)合法進(jìn)行正構(gòu)烷烴分離研究。通過對分離條件的優(yōu)化,達(dá)到生產(chǎn)高純度蠟和降低柴油凝點(diǎn)的目的。(1)直餾重柴:在尿素、無水乙醇和原料油質(zhì)量比為1:8:1,反應(yīng)溫度為30℃,反應(yīng)時(shí)間為4h的條件下,一次脫蠟得到的蠟產(chǎn)品中正構(gòu)烷烴含量達(dá)到97.0wt%,二次脫蠟蠟產(chǎn)品中正構(gòu)烷烴含量達(dá)到98.0wt%,蠟收率可以達(dá)到59.0%;(2)直餾輕柴:采用尿素絡(luò)合法和尿素-硫脲絡(luò)合法均可得到98.0wt%以上的高純輕質(zhì)液蠟。以尿素-硫脲絡(luò)合法脫蠟,得到的液蠟收率可以達(dá)到37.5%;(3)異構(gòu)柴油:在尿素量為25g、50g和100g時(shí),異構(gòu)柴油凝點(diǎn)可降低至為-25℃、-35℃和-41℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,尿素用量越多,越有利于降低異構(gòu)柴油凝點(diǎn)。二、針對費(fèi)托合成FCC(流態(tài)化催化裂化)汽油,主要采用尿素-硫脲絡(luò)合法進(jìn)行正構(gòu)烷烴分離研究�？疾炝烁鞣蛛x工藝條件的影響規(guī)律,達(dá)到提高汽油辛烷值的目的。在尿素-硫脲絡(luò)合法的工藝條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中,通過對尿硫比、反應(yīng)溫度、絡(luò)合劑量、活化劑種類、活化劑量和反應(yīng)時(shí)間等脫蠟工藝條件的優(yōu)化,得到最優(yōu)工藝條件和最優(yōu)分離效果。在以無水乙醇為活化劑,尿硫比為1:1,反應(yīng)溫度為-10℃,反應(yīng)時(shí)間為4h,絡(luò)合劑與活化劑質(zhì)量比約為0.65的條件下,FCC汽油辛烷值最高提高14個(gè)單位,而分離后汽油中的硫含量未明顯升高。三、針對絡(luò)合法分離機(jī)理開展研究,通過對尿素絡(luò)合物分子動(dòng)力學(xué)模擬,得出高碳數(shù)正構(gòu)烷烴與尿素形成的絡(luò)合物穩(wěn)定,低溫有利于絡(luò)合物穩(wěn)定;通過XRD、IR和TG-DSC等分析方法對尿素絡(luò)合物和尿素-硫脲絡(luò)合物晶體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性進(jìn)行研究,結(jié)果表明硫脲的加入有助于尿素絡(luò)合法分離低碳正構(gòu)烷烴。
【學(xué)位單位】：北京石油化工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ529.2
【部分圖文】：

尿素/硫脲絡(luò)合物結(jié)構(gòu)[12]Fig.1-1StructureofU/TICsviewedalongthetunnelaxis[12]

圖2-1尿素量對脫蠟深度和收率影響Fig.2-1 Effect of urea addition on dewaxing results and yield 活化劑對脫蠟深度的影響

圖2-2活化劑種類對脫蠟深度的影響Fig.2-2 Effect of activators on dewaxing results.3 反應(yīng)溫度和脫蠟次數(shù)對脫蠟深度的影響通過以上對尿素量和活化劑等因素的考察，在 20g 尿素用量、200mL、20g 直餾柴油，在 20℃條件下，絡(luò)合物相產(chǎn)品中正構(gòu)烷烴含量達(dá)wt%。考慮溫度對絡(luò)合反應(yīng)的影響，且在 20℃下，直餾柴油中有蠟固體析合反應(yīng)效率降低。故在 30℃和 50℃下分別進(jìn)行一次脫蠟，實(shí)驗(yàn)條件和 2-4 和圖 2-3 所示，當(dāng)溫度為 30℃時(shí)，脫蠟效果最佳，絡(luò)合物相產(chǎn)品中含量達(dá)到 97.0wt%，但隨溫度升高，絡(luò)合物相產(chǎn)品中正構(gòu)烷烴含量反而由于尿素絡(luò)合反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過高不利于產(chǎn)物生成。為了進(jìn)一步物相產(chǎn)物中正構(gòu)烷烴含量，以 30℃條件下一次脫蠟得到的絡(luò)合物相產(chǎn)，進(jìn)行二次脫蠟，得到的絡(luò)合物相產(chǎn)物中正構(gòu)烷烴含量提高到 98.0wt表2-4考察溫度/脫蠟次數(shù)實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2819289