正辛烷在ZSM-22催化劑上異構(gòu)化反應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 18:15
在現(xiàn)代煉油工業(yè)中,正構(gòu)烷烴的加氫異構(gòu)化生成支鏈烷烴是一種重要的加工過(guò)程,已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)高辛烷值汽油。特別是由于汽車工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)高辛烷值汽油的需求日益增多,因此,尋找應(yīng)用于將低辛烷值C5-C8直鏈烷烴轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝镣橹档亩嘀ф湲悩?gòu)體的異構(gòu)化催化劑已經(jīng)成為世界上許多研究工作者的目標(biāo)。ZSM-22分子篩具有一維十元環(huán)孔道結(jié)構(gòu)、孔徑為0.44 nm 0.55 nm,由于其獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)和酸性使其在正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)中具有優(yōu)勢(shì),常被用于雙功能催化劑的酸性載體。本論文研究目的在于尋找正辛烷在ZSM-22催化劑上進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)的最合適的條件,包括催化劑的制備條件和反應(yīng)條件。本論文主要的內(nèi)容包括如下:1.對(duì)于Pt/ZSM-22催化劑,將反應(yīng)壓力固定為3 MPa并且體系中的氫氣質(zhì)量流量固定,系統(tǒng)考察反應(yīng)溫度和空速的影響,發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)溫度為310℃、空速為0.7h-1的條件下,此時(shí)得到的異構(gòu)化產(chǎn)物收率最大,達(dá)到40.32%。進(jìn)一步考察催化劑的還原時(shí)間和反應(yīng)壓力的影響,得到最合適的還原時(shí)間為8h,最合適的反應(yīng)壓力為3 MPa。2.對(duì)于Pt-P/ZSM-22催化劑,將反應(yīng)壓力固定為3MPa并且將體系中的氫氣...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 烷烴異構(gòu)化反應(yīng)的研究背景
2.5的介紹"> 1.1.1 PM2.5的介紹
2.5現(xiàn)狀"> 1.1.2 我國(guó)PM2.5現(xiàn)狀
1.1.3 我國(guó)車用汽油現(xiàn)狀
1.1.4 異構(gòu)化技術(shù)的意義
1.2 烷烴異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑
1.2.1 輕質(zhì)烷烴使用的催化劑
1.2.2 長(zhǎng)碳鏈烷烴使用的催化劑
1.3 正辛烷加氫異構(gòu)化
1.3.1 催化機(jī)理
1.3.2 雙功能催化劑
1.4 催化劑的改性
1.5 辛烷值
1.5.1 汽油辛烷值的介紹
1.5.2 辛烷值的研究進(jìn)展
1.6 本論文的主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
2.2 催化劑的制備
2.2.1 Pt/ZSM-22催化劑的制備
2.2.2 Pt-P/ZSM-22催化劑的制備
2.3 催化劑的XRD表征
2.4 催化劑的催化性能評(píng)價(jià)
2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置圖
2.4.2 氣相色譜分析條件
2.4.3 催化劑催化性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)
3 正辛烷在Pt/ZSM-22催化劑上異構(gòu)化反應(yīng)的研究
3.1 Pt/ZSM-22催化劑的XRD譜圖
3.2 反應(yīng)溫度的探討
3.2.1 空速小于1時(shí)的情況分析
3.2.2 空速大于1時(shí)的情況分析
3.3 反應(yīng)空速的探討
3.4 催化劑還原時(shí)間的探討
3.4.1 低溫低空速的情況
3.4.2 高溫高空速的情況
3.5 反應(yīng)壓力的探討
3.6 本章小結(jié)
4 正辛烷在Pt-P/ZSM-22催化劑上異構(gòu)化反應(yīng)的研究
4.1 Pt-P/ZSM-22催化劑的XRD譜圖
4.2 反應(yīng)溫度的探討
4.2.1 空速小于1時(shí)的情況分析
4.2.2 空速大于1時(shí)的情況分析
4.3 反應(yīng)空速和氫氣/烴體積比的探討
4.4 氫氣/烴體積比的探討
4.5 Pt-P/ZSM-22催化劑的穩(wěn)定性考察
4.6 本章小結(jié)
5 催化劑的綜合考察
5.1 ZSM-22原粉對(duì)Pt/ZSM-22催化劑催化效果的影響
5.1.1 空速小于1時(shí)的對(duì)比結(jié)果
5.1.2 空速大于1時(shí)的對(duì)比結(jié)果
5.2 分子篩的改性步驟對(duì)催化劑催化效果的影響
5.2.1 硝酸銨交換一次的反應(yīng)效果
5.2.2 硝酸銨交換兩次的反應(yīng)效果
5.3 硝酸銨交換次數(shù)對(duì)Pt-P/ZSM-22催化劑反應(yīng)溫度的影響
5.4 改性順序?qū)t-P/ZSM-22催化劑催化效果的影響
5.5 采用不同的評(píng)價(jià)方法考察催化劑的催化性能
5.5.1 不考慮液收率影響的催化劑評(píng)價(jià)
5.5.2 辛烷值的計(jì)算
5.5.3 采用三種評(píng)價(jià)方法對(duì)比催化劑
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磷改性ZSM-5分子篩的水熱穩(wěn)定性[J]. 宋守強(qiáng),李明罡,李黎聲,王殿中,張鳳美,舒興田. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(02)
[2]磷改性分子篩的研究進(jìn)展[J]. 崔樓偉,顧建峰,金德浩,王軍峰,王新星,王龍龍,李鋮,徐西娥. 工業(yè)催化. 2013(06)
[3]不同分子篩負(fù)載鎳催化劑的正辛烷異構(gòu)化和芳構(gòu)化性能[J]. 林偉,田輝平,王磊,楊雪. 石油煉制與化工. 2012(07)
[4]堿處理脫硅與提高Y型分子篩硅鋁比——矛盾的對(duì)立與統(tǒng)一[J]. 申寶劍,覃正興,高雄厚,林楓,周淑歌,沈文,王寶杰,趙紅娟,劉宏海. 催化學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]水熱處理對(duì)Zn-P/HZSM-5催化劑芳構(gòu)化性能的影響[J]. 趙永華,曹春艷. 石油化工. 2011(08)
[6]影響烷烴辛烷值高低的結(jié)構(gòu)因素[J]. 寇栓虎. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2010(04)
[7]Co/WO3/ZrO2催化正辛烷臨氫異構(gòu)化反應(yīng)性能[J]. 汪穎軍,張海菊,田性剛,李長(zhǎng)海,孫博. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2009(04)
[8]Co(Ni)MoNx/γ-Al2O3催化劑對(duì)n-C8異構(gòu)化反應(yīng)的催化性能[J]. 于磊,周志軍,孫桂大. 工業(yè)催化. 2008(11)
[9]水熱處理磷改性HZSM-5催化劑的研究[J]. 施巖,王海彥,李劍. 工業(yè)催化. 2008(05)
[10]HZSM-5/Hβ復(fù)合分子篩的正辛烷臨氫異構(gòu)化和芳構(gòu)化性能[J]. 張振莉,周亞松,李長(zhǎng)喜,徐春明. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
博士論文
[1]長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴在多功能催化劑上的擇形異構(gòu)化[D]. 楊曉梅.中國(guó)科學(xué)院研究生院(大連化學(xué)物理研究所) 2006
[2]中孔SAPO分子篩合成及其在載Pt催化劑中對(duì)正辛烷異構(gòu)化性能影響的研究[D]. 胡云峰.大連理工大學(xué) 2006
[3]降低汽油烯烴含量的催化裂化新材料探索[D]. 張劍秋.石油化工科學(xué)研究院 2001
碩士論文
[1]汽油單體烴色譜分析及研究法辛烷值計(jì)算[D]. 于愛(ài)東.天津大學(xué) 2004
本文編號(hào):2922463
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
1.1 烷烴異構(gòu)化反應(yīng)的研究背景
2.5的介紹"> 1.1.1 PM2.5的介紹
2.5現(xiàn)狀"> 1.1.2 我國(guó)PM2.5現(xiàn)狀
1.1.3 我國(guó)車用汽油現(xiàn)狀
1.1.4 異構(gòu)化技術(shù)的意義
1.2 烷烴異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑
1.2.1 輕質(zhì)烷烴使用的催化劑
1.2.2 長(zhǎng)碳鏈烷烴使用的催化劑
1.3 正辛烷加氫異構(gòu)化
1.3.1 催化機(jī)理
1.3.2 雙功能催化劑
1.4 催化劑的改性
1.5 辛烷值
1.5.1 汽油辛烷值的介紹
1.5.2 辛烷值的研究進(jìn)展
1.6 本論文的主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
2.2 催化劑的制備
2.2.1 Pt/ZSM-22催化劑的制備
2.2.2 Pt-P/ZSM-22催化劑的制備
2.3 催化劑的XRD表征
2.4 催化劑的催化性能評(píng)價(jià)
2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置圖
2.4.2 氣相色譜分析條件
2.4.3 催化劑催化性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)
3 正辛烷在Pt/ZSM-22催化劑上異構(gòu)化反應(yīng)的研究
3.1 Pt/ZSM-22催化劑的XRD譜圖
3.2 反應(yīng)溫度的探討
3.2.1 空速小于1時(shí)的情況分析
3.2.2 空速大于1時(shí)的情況分析
3.3 反應(yīng)空速的探討
3.4 催化劑還原時(shí)間的探討
3.4.1 低溫低空速的情況
3.4.2 高溫高空速的情況
3.5 反應(yīng)壓力的探討
3.6 本章小結(jié)
4 正辛烷在Pt-P/ZSM-22催化劑上異構(gòu)化反應(yīng)的研究
4.1 Pt-P/ZSM-22催化劑的XRD譜圖
4.2 反應(yīng)溫度的探討
4.2.1 空速小于1時(shí)的情況分析
4.2.2 空速大于1時(shí)的情況分析
4.3 反應(yīng)空速和氫氣/烴體積比的探討
4.4 氫氣/烴體積比的探討
4.5 Pt-P/ZSM-22催化劑的穩(wěn)定性考察
4.6 本章小結(jié)
5 催化劑的綜合考察
5.1 ZSM-22原粉對(duì)Pt/ZSM-22催化劑催化效果的影響
5.1.1 空速小于1時(shí)的對(duì)比結(jié)果
5.1.2 空速大于1時(shí)的對(duì)比結(jié)果
5.2 分子篩的改性步驟對(duì)催化劑催化效果的影響
5.2.1 硝酸銨交換一次的反應(yīng)效果
5.2.2 硝酸銨交換兩次的反應(yīng)效果
5.3 硝酸銨交換次數(shù)對(duì)Pt-P/ZSM-22催化劑反應(yīng)溫度的影響
5.4 改性順序?qū)t-P/ZSM-22催化劑催化效果的影響
5.5 采用不同的評(píng)價(jià)方法考察催化劑的催化性能
5.5.1 不考慮液收率影響的催化劑評(píng)價(jià)
5.5.2 辛烷值的計(jì)算
5.5.3 采用三種評(píng)價(jià)方法對(duì)比催化劑
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磷改性ZSM-5分子篩的水熱穩(wěn)定性[J]. 宋守強(qiáng),李明罡,李黎聲,王殿中,張鳳美,舒興田. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(02)
[2]磷改性分子篩的研究進(jìn)展[J]. 崔樓偉,顧建峰,金德浩,王軍峰,王新星,王龍龍,李鋮,徐西娥. 工業(yè)催化. 2013(06)
[3]不同分子篩負(fù)載鎳催化劑的正辛烷異構(gòu)化和芳構(gòu)化性能[J]. 林偉,田輝平,王磊,楊雪. 石油煉制與化工. 2012(07)
[4]堿處理脫硅與提高Y型分子篩硅鋁比——矛盾的對(duì)立與統(tǒng)一[J]. 申寶劍,覃正興,高雄厚,林楓,周淑歌,沈文,王寶杰,趙紅娟,劉宏海. 催化學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]水熱處理對(duì)Zn-P/HZSM-5催化劑芳構(gòu)化性能的影響[J]. 趙永華,曹春艷. 石油化工. 2011(08)
[6]影響烷烴辛烷值高低的結(jié)構(gòu)因素[J]. 寇栓虎. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2010(04)
[7]Co/WO3/ZrO2催化正辛烷臨氫異構(gòu)化反應(yīng)性能[J]. 汪穎軍,張海菊,田性剛,李長(zhǎng)海,孫博. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2009(04)
[8]Co(Ni)MoNx/γ-Al2O3催化劑對(duì)n-C8異構(gòu)化反應(yīng)的催化性能[J]. 于磊,周志軍,孫桂大. 工業(yè)催化. 2008(11)
[9]水熱處理磷改性HZSM-5催化劑的研究[J]. 施巖,王海彥,李劍. 工業(yè)催化. 2008(05)
[10]HZSM-5/Hβ復(fù)合分子篩的正辛烷臨氫異構(gòu)化和芳構(gòu)化性能[J]. 張振莉,周亞松,李長(zhǎng)喜,徐春明. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
博士論文
[1]長(zhǎng)鏈正構(gòu)烷烴在多功能催化劑上的擇形異構(gòu)化[D]. 楊曉梅.中國(guó)科學(xué)院研究生院(大連化學(xué)物理研究所) 2006
[2]中孔SAPO分子篩合成及其在載Pt催化劑中對(duì)正辛烷異構(gòu)化性能影響的研究[D]. 胡云峰.大連理工大學(xué) 2006
[3]降低汽油烯烴含量的催化裂化新材料探索[D]. 張劍秋.石油化工科學(xué)研究院 2001
碩士論文
[1]汽油單體烴色譜分析及研究法辛烷值計(jì)算[D]. 于愛(ài)東.天津大學(xué) 2004
本文編號(hào):2922463
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