芳構(gòu)化是石腦油提質(zhì)和甲醇高附加值利用的重要過程,該過程通常采用ZSM-5分子篩基催化劑來促進低碳烷烴芳構(gòu)化。本文針對芳構(gòu)化過程中HZSM-5分子篩的強酸性引起的明顯的裂化反應(yīng)和積碳問題,研究提高催化劑活性和穩(wěn)定性的策略。分別以水熱處理、加入SAPO-11分子篩、摻雜元素改性,改變載體中納米HZSM-5分子篩的含量來優(yōu)化催化劑的組成和制備工藝。以青島煉化直餾石腦油為原料,在固定床反應(yīng)器上對催化劑進行性能考察。優(yōu)選出的催化劑在石腦油和甲醇芳構(gòu)化過程中顯示較好的性能。以石腦油芳構(gòu)化為研究對象,對Zn/HZSM-5-Al₂O₃進行不同溫度的水熱處理,結(jié)果表明經(jīng)過水熱處理后,催化劑的穩(wěn)定性和產(chǎn)品液體收率都有所提高。其中,催化劑經(jīng)450℃水熱處理后效果較好。在Zn/HZSM-5的基礎(chǔ)上加入SAPO-11分子篩后,產(chǎn)物中芳烴的增加率明顯提高。在研究HZSM-5、Zn/HZSM-5、Zn-P/HZSM-5、Zn-Ni/HZSM-5催化劑時發(fā)現(xiàn),Zn-Ni/HZSM-5不僅具有較高的芳構(gòu)化活性并且具有較高的穩(wěn)定性,實驗結(jié)果明顯優(yōu)于工業(yè)催化劑。在研究不同含量的納... 

【文章來源】：中國石油大學(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 選題背景
    1.2 芳烴生產(chǎn)技術(shù)
        1.2.1 煤路線生產(chǎn)芳烴
        1.2.2 石油路線生產(chǎn)芳烴
    1.3 芳構(gòu)化機理
    1.4 芳構(gòu)化催化劑研究進展
    1.5 催化劑的失活
    1.6 本論文研究目的及研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料與儀器
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑表征方法
        2.2.1 X射線衍射
        2.2.2 NH_3程序升溫脫附
        2.2.3 低溫N_2吸脫附
        2.2.4 吡啶吸附紅外
        2.2.5 熱重質(zhì)譜分析（TG-MS）
    2.3 催化劑的性能評價
        2.3.1 催化劑的評價裝置
        2.3.2 評價原料來源及性質(zhì)
    2.4 原料及產(chǎn)品分析
        2.4.1 氣相色譜分析
        2.4.2 硫、氮分析
        2.4.3 液體收率及芳烴增加率等參數(shù)計算
第三章 水熱處理對芳構(gòu)化催化劑性能的影響
    3.1 催化劑的制備及芳構(gòu)化評價
        3.1.1 催化劑的制備
        3.1.2 催化劑的芳構(gòu)化評價
    3.2 催化劑的表征結(jié)果
        3.2.1 XRD表征結(jié)果
        3.2.2 孔結(jié)構(gòu)表征結(jié)果
        3.2.3 NH_3-TPD表征結(jié)果
        3.2.4 Py-IR表征結(jié)果
        3.2.5 FT-IR表征結(jié)果
    3.3 水熱處理對石腦油芳構(gòu)化性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 HZSM-5/SAPO-11 混合分子篩基芳構(gòu)化催化劑的研究
    4.1 催化劑的制備
    4.2 催化劑的表征
        4.2.1 孔結(jié)構(gòu)表征結(jié)果
        4.2.2 NH_3-TPD表征結(jié)果
        4.2.3 TG-MS表征結(jié)果
    4.3 SAPO-11 分子篩的加入對芳構(gòu)化性能影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 摻雜元素改性分子篩基芳構(gòu)化催化劑的研究
    5.1 催化劑的制備
    5.2 催化劑的表征
        5.2.1 XRD表征結(jié)果
        5.2.2 孔結(jié)構(gòu)表征結(jié)果
        5.2.3 Py-IR表征結(jié)果
        5.2.4 FT-IR表征結(jié)果
    5.3 摻雜金屬元素改性對催化劑芳構(gòu)化性能的影響
    5.4 Zn-Ni/Z與工業(yè)催化劑的對比
        5.4.1 催化劑的表征
        5.4.2 Zn-Ni/Z與工業(yè)催化劑催化劑的芳構(gòu)化性能評價對比
    5.5 本章小結(jié)
第六章 納米分子篩基芳構(gòu)化催化劑的研究
    6.1 納米HZSM-5 分子篩的含量對芳構(gòu)化影響
        6.1.1 催化劑的制備及表征
        6.1.2 石腦油芳構(gòu)化性能評價
    6.2 催化劑優(yōu)化
        6.2.1 催化劑的制備及表征
        6.2.2 450-Zn-Ni/Z催化劑的石腦油芳構(gòu)化性能評價
    6.3 溫度對 450-Zn-Ni/Z催化劑的石腦油芳構(gòu)化效果的影響
        6.3.1 反應(yīng)后催化劑的表征
        6.3.2 反應(yīng)溫度對石腦油芳構(gòu)化反應(yīng)性能的影響
    6.4 450-Zn-Ni/Z對甲醇芳構(gòu)化的適用性
        6.4.1 催化劑的評價過程
        6.4.2 MTA產(chǎn)物分析方法
        6.4.3 催化劑的表征
        6.4.4 450-Zn-Ni/Z的MTA反應(yīng)性能評價
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3589910