煤焦油加氫脫芳催化劑及其工藝研究
本文關(guān)鍵詞:煤焦油加氫脫芳催化劑及其工藝研究
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【摘要】:煤焦油是煤在氣化和熱解過程中得到的副產(chǎn)物,主要由芳烴、酚類以及含硫含氮的雜環(huán)化合物等組成。對(duì)煤焦油進(jìn)行加氫處理制取清潔燃料油可以提高其附加值,實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔高效利用,為我國(guó)日趨緊張的能源需求提新的供給路徑。但我國(guó)煤焦油處置企業(yè)發(fā)展水平較低,加工深度不夠,所制柴油十六烷值過低,芳烴含量依舊很高。故本論文選定已經(jīng)進(jìn)行一次加氫的煤焦油的柴油餾分為研究對(duì)象,重點(diǎn)優(yōu)化煤焦油加氫工藝條件和開發(fā)加氫脫芳(HDA)催化劑,以期在保證低成本和加氫條件緩和的前提下制備出可供柴油機(jī)使用的清潔燃料油。采用自行開發(fā)的催化劑在固定床上考察了工藝條件對(duì)煤焦油加氫脫芳性能的影響,確定了加氫脫芳活性最佳的工藝條件為反應(yīng)溫度340℃、反應(yīng)壓力8.0 MPa、液體體積空速0.3 h-1、氫油體積比1500。制備了不同P含量的NiW-P/Al_2O_3系列催化劑,并通過X射線衍射(XRD)、程序升溫脫附(NH_3-TPD)、程序升溫還原(H_2-TPR)、N_2吸附和高分辨透射電鏡(HRTEM)等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了分析和表征,在固定床上考察了催化劑的HDA性能。結(jié)果表明,適量的P負(fù)載能夠有效改善催化劑的酸性質(zhì)、孔結(jié)構(gòu)和分散性,過量的P則會(huì)與載體過度反應(yīng)致使載體骨架坍塌,當(dāng)P含量為2.0%時(shí),催化劑的加氫脫芳活性最佳。制備了不同P添加方式的NiMo/Al_2O_3系列催化劑,并通過XRD、NH_3-TPD、H_2-TPR、N_2吸附和吡啶吸附紅外光譜(Py-IR)等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了分析和表征,在固定床上考察了催化劑的HDA性能。結(jié)果表明,P添加方式對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)影響很大,以NiP-Mo添加方式制備的催化劑的金屬活性相分散較均勻,最易被還原,孔結(jié)構(gòu)適宜,HDA活性也最佳。
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TQ520;TQ426
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,本文編號(hào):1267409
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