本文選題：丙烷脫氫　切入點(diǎn)：催化劑　出處：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：丙烷脫氫是重要的丙烯生產(chǎn)工藝,Pt系催化劑在丙烷脫氫反應(yīng)過(guò)程中具有較高的活性,但是催化劑在高溫條件下容易因結(jié)焦而失活,對(duì)丙烷脫氫過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性有重要影響。本文通過(guò)等量浸漬法分別制備了單Pt催化劑和PtSn催化劑,并與工業(yè)催化劑進(jìn)行了比較。通過(guò)熱重分析,拉曼光譜,熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用等方法對(duì)結(jié)焦的催化劑進(jìn)行了表征與分析。研究結(jié)果表明Pt系催化劑上的結(jié)焦可以分為芳香烴、脂肪烴和類石墨物質(zhì),脂肪烴的碳鏈長(zhǎng)度在C8-C33之間連續(xù)分布。載體酸性的降低,提高了直鏈烷烴的比例。類石墨化的結(jié)焦具有二維片層結(jié)構(gòu)。Sn和K等助劑的添加可以降低催化劑的結(jié)焦量,提高焦的石墨化程度。反應(yīng)溫度和丙烷分壓的升高都會(huì)導(dǎo)致催化劑結(jié)焦量增加,焦的石墨化程度的升高;氫氣分壓的升高會(huì)導(dǎo)致催化劑結(jié)焦量的減少,焦的石墨化程度的降低。對(duì)工業(yè)催化劑結(jié)焦動(dòng)力學(xué)的分析發(fā)現(xiàn),結(jié)焦速率對(duì)丙烷分壓的反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.9;對(duì)氫氣分壓的反應(yīng)級(jí)數(shù)為-0.6;對(duì)丙烯分壓的反應(yīng)級(jí)數(shù)為0.6。研究結(jié)果對(duì)于丙烷脫氫催化劑的結(jié)焦抑制和新型催化劑設(shè)計(jì)開發(fā)具有一定的借鑒意義。
[Abstract]:Propane dehydrogenation is an important propene production process. Pt catalyst has high activity in propane dehydrogenation, but the catalyst is easily deactivated by coking at high temperature, which has an important effect on the economy of propane dehydrogenation.In this paper, single Pt catalyst and PtSn catalyst were prepared by the same amount of impregnation method, and compared with the commercial catalyst.The coking catalyst was characterized and analyzed by thermogravimetric analysis, Raman spectroscopy, pyrolysis and GC-MS.The results show that the coking on Pt catalyst can be divided into aromatic hydrocarbon, fatty hydrocarbon and graphite-like substance, and the length of carbon chain of fatty hydrocarbon is continuously distributed between C8-C33.With the decrease of carrier acidity, the ratio of straight chain alkanes is increased.The coke like graphitization can reduce the coking amount of the catalyst and increase the graphitization degree of coke by adding additives such as Sn and K with two-dimensional lamellar structure.The increase of reaction temperature and propane partial pressure will lead to the increase of catalyst coking amount and the graphitization degree of coke, and the increase of hydrogen partial pressure will lead to the decrease of catalyst coking amount and the decrease of coke graphitization degree.The reaction order of coking rate on partial pressure of propane is 0.9, that of hydrogen is -0.6, and that of propylene is 0.6.The results can be used for reference in the suppression of coking of propane dehydrogenation catalyst and the design and development of new catalyst.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ221.212;O643.36

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本文編號(hào)：1715708