煤焦油化學(xué)組成結(jié)構(gòu)及其重組分懸浮床加氫工藝的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-15 13:20
隨著原油的不斷重質(zhì)化和劣質(zhì)化,利用煤焦油生產(chǎn)輕質(zhì)燃油受到了廣泛關(guān)注,系統(tǒng)研究煤焦油的結(jié)構(gòu)組成并開(kāi)發(fā)一種高效的加工工藝迫在眉睫。本文以一種中低溫煤焦油為原料,通過(guò)改進(jìn)的柱色譜分離方法對(duì)其進(jìn)行了組分分離及鑒定,在高壓釜中對(duì)煤焦油重組分(>350℃餾分,簡(jiǎn)稱(chēng)CTAR)懸浮床加氫的工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化并在中試裝置上進(jìn)行了評(píng)價(jià)。同時(shí),通過(guò)元素分析、相對(duì)分子量測(cè)定(VPO)、1H-NMR、XRD、IR、SEM、XPS等手段對(duì)CTAR的C7-瀝青質(zhì)、甲苯不溶物(TI)、焦炭的組成與形貌進(jìn)行了表征,并將其與加氫裂化生焦情況進(jìn)行了關(guān)聯(lián),對(duì)懸浮床加氫裂化生焦機(jī)理進(jìn)行了推測(cè)。結(jié)果表明,煤焦油全餾分中鏈烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10.72%、9.11%、38.93%、22.30%、18.94%,其中飽和分主要由鏈烷烴、環(huán)烷烴組成,芳香分主要由一到三環(huán)的芳烴組成,膠質(zhì)和瀝青質(zhì)主要是側(cè)鏈短而少的稠環(huán)芳烴。CTAR約占全餾分的40%,其懸浮床加氫最佳工藝條件為:反應(yīng)溫度425℃,初始?jí)毫?MPa(反應(yīng)壓力12.5MPa),Mo-Ni催化劑加入量150μg·g-1,助劑SDBS加入為200μg·...
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 選題背景與意義
1.2 煤焦油的生產(chǎn)及應(yīng)用
1.2.1 煤焦油的生產(chǎn)
1.2.2 煤焦油的應(yīng)用
1.3 煤焦油的組成及分析
1.3.1 煤焦油組分分離
1.3.2 煤焦油組分分析鑒定
1.4 煤焦油加氫
1.4.1 煤焦油加氫原理
1.4.2 煤焦油加氫研究現(xiàn)狀
1.4.3 煤焦油固定床加氫
1.5 懸浮床加氫裂化工藝
1.5.1 懸浮床加氫裂化工藝特點(diǎn)
1.5.2 懸浮床加氫裂化催化劑
1.5.3 煤焦油懸浮床加氫
1.6 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 煤焦油組分分離及鑒定
2.1 引言
2.2 試劑及儀器
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 煤焦油基本性質(zhì)測(cè)定
2.3.2 煤焦油窄餾分切取
2.3.3 煤焦油柱色譜分離
2.3.4 煤焦油組成分析
2.4 煤焦油基本性質(zhì)
2.5 煤焦油組分分離及分析
2.5.1 柱色譜分離方法優(yōu)化
2.5.2 全餾分油烴族組成及結(jié)構(gòu)族組成
2.5.3 輕組分烴族組成
2.6 本章小結(jié)
第三章 煤焦油重組分(CTAR)懸浮床加氫工藝研究
3.1 引言
3.2 試劑及儀器
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3.1 懸浮床加氫裂化工藝條件優(yōu)化
3.3.2 懸浮床加氫裂化中試試驗(yàn)
3.4 CTAR性質(zhì)分析
3.5 CTAR高壓釜加氫工藝條件
3.5.1 反應(yīng)壓力對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.2 反應(yīng)溫度對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.3 催化劑的種類(lèi)及濃度對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.4 助劑對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.6 CTAR懸浮床加氫裂化中試試驗(yàn)
3.7 本章小結(jié)
第四章 CTAR加氫裂化生焦機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 試劑及儀器
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.3 實(shí)驗(yàn)部分
4.3.1 CTAR正庚烷瀝青質(zhì)(C7-瀝青質(zhì))提取及分析
4.3.2 CTAR原生甲苯不溶物(TI)的提取及分析
4.3.3 CTAR加氫裂化焦炭的表征分析
4.4 C_7-瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)
4.4.1 C_7-瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)參數(shù)
4.4.2 C_7-瀝青質(zhì)XRD分析
4.4.3 C_7-瀝青質(zhì)SEM分析
4.4.4 C_7-瀝青質(zhì)官能團(tuán)分析
4.4.5 C_7-瀝青質(zhì)對(duì)生焦的影響
4.5 原生甲苯不溶物(TI)性質(zhì)
4.5.1 TI的元素組成
4.5.2 TI的XRD分析
4.5.3 TI的SEM分析
4.5.4 TI的官能團(tuán)分析
4.5.5 TI對(duì)生焦的影響
4.6 CTAR加氫裂化生焦特點(diǎn)及模型
4.6.1 CTAR加氫裂化生焦特點(diǎn)
4.6.2 CTAR加氫反應(yīng)前后體系變化
4.6.3 CTAR加氫裂化生焦過(guò)程
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤焦油重組分瀝青質(zhì)性質(zhì)分析及對(duì)加氫裂化生焦影響的推測(cè)[J]. 吳樂(lè)樂(lè),鄧文安,李傳,張英紅,王曉杰. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[2]煤焦油中甲苯不溶物的性質(zhì)和組成分析[J]. 李冬,劉鑫,孫智慧,李穩(wěn)宏,馬偉. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(01)
[3]中/低溫煤焦油酚類(lèi)化合物的組成研究[J]. 任洪凱,鄧文安,李傳,崔文龍. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2013(02)
[4]我國(guó)煤焦油產(chǎn)業(yè)發(fā)展及趨勢(shì)研究[J]. 李巖. 化學(xué)工業(yè). 2012(07)
[5]低溫煤焦油組分分離及性質(zhì)分析[J]. 王亞峰. 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[6]高溫煤焦油加氫技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用[J]. 孫建軍,高明彥. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(02)
[7]煤焦油瀝青中多環(huán)芳烴的柱層析分離及其GC-MS分析[J]. 羅道成,劉俊峰. 礦業(yè)工程研究. 2011(04)
[8]活性炭負(fù)載型催化劑的制備及其在渣油加氫中的應(yīng)用[J]. 劉元東,宗保寧,趙愉生,趙元生,范建光,郜亮,溫朗友. 化工進(jìn)展. 2011(10)
[9]重油加氫催化劑用于中/低溫煤焦油加氫改質(zhì)的中試研究[J]. 李傳,鄧文安,李向偉,沐寶泉,李庶峰,文萍,付明朗. 煉油技術(shù)與工程. 2011(09)
[10]低溫煤焦油瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的分離與表征[J]. 裴賢豐. 潔凈煤技術(shù). 2011(04)
碩士論文
[1]油溶性催化劑和助劑在渣油懸浮床加氫裂化中的研究[D]. 尚猛.中國(guó)石油大學(xué) 2010
本文編號(hào):3691382
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 選題背景與意義
1.2 煤焦油的生產(chǎn)及應(yīng)用
1.2.1 煤焦油的生產(chǎn)
1.2.2 煤焦油的應(yīng)用
1.3 煤焦油的組成及分析
1.3.1 煤焦油組分分離
1.3.2 煤焦油組分分析鑒定
1.4 煤焦油加氫
1.4.1 煤焦油加氫原理
1.4.2 煤焦油加氫研究現(xiàn)狀
1.4.3 煤焦油固定床加氫
1.5 懸浮床加氫裂化工藝
1.5.1 懸浮床加氫裂化工藝特點(diǎn)
1.5.2 懸浮床加氫裂化催化劑
1.5.3 煤焦油懸浮床加氫
1.6 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 煤焦油組分分離及鑒定
2.1 引言
2.2 試劑及儀器
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 煤焦油基本性質(zhì)測(cè)定
2.3.2 煤焦油窄餾分切取
2.3.3 煤焦油柱色譜分離
2.3.4 煤焦油組成分析
2.4 煤焦油基本性質(zhì)
2.5 煤焦油組分分離及分析
2.5.1 柱色譜分離方法優(yōu)化
2.5.2 全餾分油烴族組成及結(jié)構(gòu)族組成
2.5.3 輕組分烴族組成
2.6 本章小結(jié)
第三章 煤焦油重組分(CTAR)懸浮床加氫工藝研究
3.1 引言
3.2 試劑及儀器
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3.1 懸浮床加氫裂化工藝條件優(yōu)化
3.3.2 懸浮床加氫裂化中試試驗(yàn)
3.4 CTAR性質(zhì)分析
3.5 CTAR高壓釜加氫工藝條件
3.5.1 反應(yīng)壓力對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.2 反應(yīng)溫度對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.3 催化劑的種類(lèi)及濃度對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.4 助劑對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.5.5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)CTAR加氫裂化反應(yīng)的影響
3.6 CTAR懸浮床加氫裂化中試試驗(yàn)
3.7 本章小結(jié)
第四章 CTAR加氫裂化生焦機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 試劑及儀器
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.3 實(shí)驗(yàn)部分
4.3.1 CTAR正庚烷瀝青質(zhì)(C7-瀝青質(zhì))提取及分析
4.3.2 CTAR原生甲苯不溶物(TI)的提取及分析
4.3.3 CTAR加氫裂化焦炭的表征分析
4.4 C_7-瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)
4.4.1 C_7-瀝青質(zhì)結(jié)構(gòu)參數(shù)
4.4.2 C_7-瀝青質(zhì)XRD分析
4.4.3 C_7-瀝青質(zhì)SEM分析
4.4.4 C_7-瀝青質(zhì)官能團(tuán)分析
4.4.5 C_7-瀝青質(zhì)對(duì)生焦的影響
4.5 原生甲苯不溶物(TI)性質(zhì)
4.5.1 TI的元素組成
4.5.2 TI的XRD分析
4.5.3 TI的SEM分析
4.5.4 TI的官能團(tuán)分析
4.5.5 TI對(duì)生焦的影響
4.6 CTAR加氫裂化生焦特點(diǎn)及模型
4.6.1 CTAR加氫裂化生焦特點(diǎn)
4.6.2 CTAR加氫反應(yīng)前后體系變化
4.6.3 CTAR加氫裂化生焦過(guò)程
4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤焦油重組分瀝青質(zhì)性質(zhì)分析及對(duì)加氫裂化生焦影響的推測(cè)[J]. 吳樂(lè)樂(lè),鄧文安,李傳,張英紅,王曉杰. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[2]煤焦油中甲苯不溶物的性質(zhì)和組成分析[J]. 李冬,劉鑫,孫智慧,李穩(wěn)宏,馬偉. 石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2014(01)
[3]中/低溫煤焦油酚類(lèi)化合物的組成研究[J]. 任洪凱,鄧文安,李傳,崔文龍. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2013(02)
[4]我國(guó)煤焦油產(chǎn)業(yè)發(fā)展及趨勢(shì)研究[J]. 李巖. 化學(xué)工業(yè). 2012(07)
[5]低溫煤焦油組分分離及性質(zhì)分析[J]. 王亞峰. 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[6]高溫煤焦油加氫技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用[J]. 孫建軍,高明彥. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(02)
[7]煤焦油瀝青中多環(huán)芳烴的柱層析分離及其GC-MS分析[J]. 羅道成,劉俊峰. 礦業(yè)工程研究. 2011(04)
[8]活性炭負(fù)載型催化劑的制備及其在渣油加氫中的應(yīng)用[J]. 劉元東,宗保寧,趙愉生,趙元生,范建光,郜亮,溫朗友. 化工進(jìn)展. 2011(10)
[9]重油加氫催化劑用于中/低溫煤焦油加氫改質(zhì)的中試研究[J]. 李傳,鄧文安,李向偉,沐寶泉,李庶峰,文萍,付明朗. 煉油技術(shù)與工程. 2011(09)
[10]低溫煤焦油瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的分離與表征[J]. 裴賢豐. 潔凈煤技術(shù). 2011(04)
碩士論文
[1]油溶性催化劑和助劑在渣油懸浮床加氫裂化中的研究[D]. 尚猛.中國(guó)石油大學(xué) 2010
本文編號(hào):3691382
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