發(fā)布時間：2021-11-02 09:19

　　費托合成（Fischer-Tropsch Synthesis）技術可以將煤、天然氣、生物質經(jīng)合成氣在催化劑的作用下轉化成烴類以及高附加值化學品,具有廣闊的應用前景。但是由于費托實際反應組分成千上萬、催化劑活性位的復雜性以及產(chǎn)物收集和數(shù)據(jù)分析的困難性,所以反應機理和基于機理的動力學研究一直存在爭議。人們希望通過費托合成機理以及動力學的研究來促進催化劑的開發(fā)、優(yōu)化,并為反應器的設計、模擬、優(yōu)化提供更多準確的信息。準確的費托合成產(chǎn)物分布,是反應機理研究的基礎,也是動力學模型預測產(chǎn)物分布準確性的關鍵,因此本論文主要是圍繞著這一問題展開。本研究將費托合成傳統(tǒng)的多級冷卻產(chǎn)物收集改進為一級冷卻收集,氣相產(chǎn)物(C₁-C₃₀烴和醇等)經(jīng)高溫管路直接在線分析,液相蠟組成(C₁₀-C₇₀烴類)經(jīng)離線分析獲取,氣相和液相產(chǎn)物均通過內(nèi)標法精確計量。檢驗了氣相組分高溫在線分析方案的準確性和穩(wěn)定性,通過該精簡高效的實驗裝置獲取了工業(yè)鐵基催化劑更真實的烷烴、烯烴和有機含氧化合物產(chǎn)物分布,并給出一種適用于本工業(yè)鐵基催化劑的烴分布關聯(lián)... 

【文章來源】：北京石油化工學院北京市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述與選題背景
    1.1 引言
    1.2 費托合成催化劑及其反應機理
        1.2.1 費托合成催化劑
        1.2.2 費托合成反應機理
    1.3 費托合成反應裝置
        1.3.1 反應器類型
        1.3.2 產(chǎn)物收集方案與分析
    1.4 費托合成產(chǎn)物分布
        1.4.1 理想ASF產(chǎn)物分布
        1.4.2 費托合成實際產(chǎn)物分布
        1.4.3 影響產(chǎn)物分布規(guī)律的因素
    1.5 費托合成產(chǎn)物分布動力學
        1.5.1 產(chǎn)物分布關聯(lián)模型
        1.5.2 詳細產(chǎn)物分布動力學模型
    1.6 模型化合物添加實驗
        1.6.1 實驗目的
        1.6.2 添加實驗的研究進展
    1.7 選題背景及研究思路
        1.7.1 選題背景
        1.7.2 研究思路
第二章 實驗裝置和分析方法
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗裝置
        2.2.2 原料與催化劑
        2.2.3 操作流程
    2.3 費托合成產(chǎn)物分析方法
        2.3.1 氣相產(chǎn)物
        2.3.2 液相產(chǎn)物
    2.4 物理量的定義
        2.4.1 費托合成物理量的定義
        2.4.2 乙烯加氫物理量的定義
第三章 費托合成產(chǎn)物分布研究
    3.1 引言
    3.2 實驗前期準備工作
    3.3 產(chǎn)物氣相重復性研究
    3.4 產(chǎn)物蠟相重復性研究
    3.5 費托合成產(chǎn)物分布
        3.5.1 不同H_2/CO下費托合成產(chǎn)物分布
        3.5.2 不同壓力下費托合成產(chǎn)物分布
        3.5.3 不同空速下費托合成產(chǎn)物分布
    3.6 操作工況對產(chǎn)物分布的影響
        3.6.1 氣液分離器液相蠟收集時的閃蒸損失模擬
        3.6.2 液相蠟中滯留水的考察
    3.7 小結
第四章 乙烯加氫實驗研究
    4.1 引言
    4.2 基于不同基元步驟動力學模型推導
    4.3 乙烯加氫產(chǎn)物分布
        4.3.1 不同壓力下產(chǎn)物分布
        4.3.2 不同氫烯比下產(chǎn)物分布
        4.3.3 不同空速下產(chǎn)物分布
        4.3.4 不同溫度下產(chǎn)物分布
    4.4 基于不同基元步驟的動力學模型推導
    4.5 小結
第五章 費托合成機理動力學研究
    5.1 引言
    5.2 反應機理與模型推導
        5.2.1 基元步驟假設
        5.2.2 費托合成基元步驟的速率方程
    5.3 參數(shù)回歸與結果討論
    5.4 小結
第六章 結論
    6.1 費托合成實驗裝置
    6.2 費托合成產(chǎn)物分布
    6.3 費托合成機理動力學
    6.4 論文創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
導師及作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]費-托合成反應產(chǎn)物的氣相色譜法全分析[J]. 蔣瑩,呂蝶,李自運,王尤崎,高滋.  石油學報(石油加工). 2011(06)



本文編號：3471770