甲醇制汽油(methanol to gasoline)工藝是在一定條件下,在ZSM-5催化劑的催化作用下,通過脫水、齊聚、烷基化及芳構(gòu)化等一系列反應(yīng),將甲醇轉(zhuǎn)化為汽油的工藝。MTG工藝能夠?qū)⒚夯茉椿ず褪突は嘟Y(jié)合。根據(jù)中國目前的能源現(xiàn)狀:富煤、貧油、少氣,甲醇制汽油工藝將會有很大的開發(fā)潛力。甲醇制汽油工藝在很大程度上能緩解中國甲醇產(chǎn)能過剩局面和中國對于石油資源的過分依賴局面。目前,國內(nèi)的很多科研單位和企業(yè)正在進(jìn)行研究,美國的Exxon Mobile和中科院山西煤炭化學(xué)研究所處于技術(shù)領(lǐng)先地位。目前,主要的技術(shù)難題集中在MTG汽油中的均四甲苯含量5.5wt%,偏高,需要進(jìn)一步優(yōu)化催化劑和工藝條件。研究主要集中在氧化物改性,例如:磷、鎵、銀等的氧化物改性。本課題評價裝置為固定床微分反應(yīng)器,在此裝置上首先對ZSM-5催化劑進(jìn)行硅鋁比的篩選,以得到高液收率、高芳烴含量、低均四甲苯含量和高辛烷值汽油為目標(biāo)。通過確定某一反應(yīng)條件對催化劑進(jìn)行評價篩選,該反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度380℃,反應(yīng)壓力為1.0MPa,反應(yīng)空速為1.0h^-1,醇水比(質(zhì)量比)為7:3,得到最佳的硅鋁比。...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 甲醇制汽油(MTG)的背景及意義
    1.2 甲醇制汽油的現(xiàn)狀及前景
        1.2.1 甲醇制汽油的發(fā)展歷程
        1.2.2 固定床工藝
        1.2.3 流化床工藝
        1.2.4 我國MTG的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 催化劑ZSM-5 分子篩的概況
        1.3.1 ZSM-5 分子篩的簡介
        1.3.2 ZSM-5 催化劑的性能
    1.4 中國清潔汽油標(biāo)準(zhǔn)
        1.4.1 汽油新標(biāo)準(zhǔn)-國Ⅴ車用汽油標(biāo)準(zhǔn)
        1.4.2 辛烷值、抗爆指數(shù)及汽油標(biāo)號
    1.5 論文的研究內(nèi)容
    1.6 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑及儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑的制備
        2.2.1 未改性催化劑的成型
        2.2.2 磷改性ZSM-5 催化劑的制備
        2.2.3 鋅改性ZSM-5 催化劑的制備
        2.2.4 鎵改性ZSM-5 催化劑的制備
    2.3 催化劑的評價
        2.3.1 催化劑的評價裝置
        2.3.2 催化劑的評價條件
    2.4 產(chǎn)物分析方法
    2.5 產(chǎn)物的計算方法
    2.6 催化劑的表征
        2.6.1 傅里葉紅外光譜(FT-IR)
        2.6.2 N₂低溫吸附/脫附(BET)
        2.6.3 X射線衍射分析(XRD)
        2.6.4 NH₃-TPD程序升溫脫附法
第三章 催化劑硅鋁比的研究
    3.1 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的研究
        3.1.1 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的油相收率
        3.1.2 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的甲醇轉(zhuǎn)化率
        3.1.3 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的油相組成
    3.2 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的表征
        3.2.1 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的XRD表征
        3.2.2 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的BET表征
        3.2.3 不同硅鋁比ZSM-5 催化劑的NH3-TPD表征
    3.3 小結(jié)
第四章 不同元素改性ZSM-5 催化劑的研究
    4.1 磷改性ZSM-5 催化劑的研究
        4.1.1 磷改性ZSM-5 催化劑對油相催化性能的影響
        4.1.2 不同磷改性ZSM-5 催化劑的表征
        4.1.3 討論
    4.2 鋅改性ZSM-5 催化劑的研究
        4.2.1 鋅改性ZSM-5 催化劑浸漬催化性能
        4.2.2 鋅改性ZSM-5 催化劑的數(shù)據(jù)表征
        4.2.3 討論
    4.3 鎵改性ZSM-5 催化劑的研究
        4.3.1 鎵改性ZSM-5 催化劑催化性能
        4.3.2 鎵改性ZSM-5 催化劑的數(shù)據(jù)表征
        4.3.3 討論
    4.4 甲醇制汽油反應(yīng)條件的優(yōu)化
        4.4.1 空速的優(yōu)化
        4.4.2 醇水比的篩選
        4.4.3 壓力的篩選
        4.4.4 溫度的篩選
    4.5 討論
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



本文編號：3789338