C4液化氣非臨氫低溫芳構(gòu)化反應(yīng)的研究

【摘要】： 石油煉制過(guò)程和石油化工過(guò)程中副產(chǎn)大量的C4液化氣。長(zhǎng)期以來(lái)這些C4液化氣作為廉價(jià)的燃?xì)馐褂?綜合利用率低,浪費(fèi)了石油資源。將液化氣轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品不僅能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益而且還提高了石油資源的綜合利用率。C4液化氣低溫芳構(gòu)化制高辛烷值汽油組分,工藝過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低,是一條值得重視的C4LPG利用途徑。 本論文主要在前期納米ZSM-5分子篩工作基礎(chǔ)之上制得DLG-2催化劑,研究了反應(yīng)條件和原料中雜質(zhì)對(duì)低溫芳構(gòu)化反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn):在非臨氫條件下,C4液化氣在DLG-2系列催化劑上進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)時(shí),可得到較高的液體收率(45%以上),并且液體產(chǎn)物中芳烴含量較高(液體中芳烴含量64%)。反應(yīng)溫度和進(jìn)料空速對(duì)液收有較大影響,但反應(yīng)壓力影響較小。催化劑DLG-2-30在非臨氫下反應(yīng)最優(yōu)條件為:380℃,0.5MPa和WHSV_(C4LPG)=0.83h~(-1)。 C4液化氣原料中的二甲醚(DME)對(duì)芳構(gòu)化反應(yīng)性能有明顯的不利影響。原料中的二甲醚(DME)能加速催化劑的失活。二甲醚含量越高,催化劑失活速度越快。 最后,本文在最佳反應(yīng)條件下,對(duì)DLG-2-30進(jìn)行了1000h的長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性考察。結(jié)果表明:DLG-2-30具有相對(duì)穩(wěn)定的液體收率,反應(yīng)1000h后有芳構(gòu)化活性。對(duì)液體產(chǎn)物進(jìn)行餾分分析、體積組成測(cè)定和實(shí)際測(cè)定辛烷值,結(jié)果發(fā)現(xiàn):液體產(chǎn)物各項(xiàng)指標(biāo)均分別達(dá)到了GB17930-2006(Ⅲ類,93#)的規(guī)定。實(shí)測(cè)得的研究法辛烷值(RON)達(dá)到95.8,馬達(dá)法辛烷值(MON)達(dá)到83.4。 【關(guān)鍵詞】：納米ZSM-5沸石 液化氣 芳構(gòu)化 汽油 反應(yīng)條件 二甲醚
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：O643.32
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 引言8-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-30
• 1.1 清潔汽油組分生產(chǎn)技術(shù)10-13
• 1.1.1 汽油脫硫技術(shù)10-11
• 1.1.2 重整汽油生產(chǎn)技術(shù)11
• 1.1.3 異構(gòu)化生產(chǎn)技術(shù)11-12
• 1.1.4 烷基化生產(chǎn)技術(shù)12
• 1.1.5 含氧化合物生產(chǎn)技術(shù)以及醇類替代燃料12-13
• 1.1.6 輕烴芳構(gòu)化技術(shù)13
• 1.2 輕烴芳構(gòu)化進(jìn)展13-19
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外輕烴芳構(gòu)化技術(shù)介紹13-15
• 1.2.2 輕烴芳構(gòu)化反應(yīng)研究進(jìn)展15-19
• 1.3 芳構(gòu)化反應(yīng)機(jī)理19-22
• 1.4 碳四液化氣資源及利用現(xiàn)狀22-27
• 1.4.1 碳四液化氣資源22-24
• 1.4.2 碳四液化氣利用現(xiàn)狀24-27
• 1.5 納米ZSM-5分子篩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在催化反應(yīng)中的應(yīng)用27-28
• 1.5.1 ZSM-5分子篩晶體結(jié)構(gòu)27-28
• 1.5.2 納米ZSM-5分子篩在催化領(lǐng)域的應(yīng)用28
• 1.6 論文選題依據(jù)及主要內(nèi)容28-30
• 2 實(shí)驗(yàn)部分30-33
• 2.1 化學(xué)試劑及實(shí)驗(yàn)原料30
• 2.2 催化劑的制備30
• 2.3 催化劑物化性質(zhì)表征30
• 2.4 反應(yīng)裝置及催化劑芳構(gòu)化性能評(píng)價(jià)30-31
• 2.5 產(chǎn)物分析31-33
• 3 C_4液化氣在HZSM-5催化劑上低溫芳構(gòu)化反應(yīng)研究33-52
• 3.1 引言33
• 3.2 不同改性程度的DLG-2系列催化劑的酸度分布33
• 3.3 不同改性程度的DLG-2系列催化劑的吸附性能33-34
• 3.4 反應(yīng)條件對(duì)芳構(gòu)化性能的影響34-51
• 3.4.1 臨氫與非臨氫條件及不同改性程度對(duì)催化劑芳構(gòu)化性能的影響34-41
• 3.4.2 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑芳構(gòu)化性能的影響41-44
• 3.4.3 反應(yīng)壓力對(duì)催化劑芳構(gòu)化反應(yīng)性能的影響44-48
• 3.4.4 進(jìn)料空速對(duì)催化劑非臨氫芳構(gòu)化反應(yīng)性能的影響48-51
• 3.5 小結(jié)51-52
• 4 液化氣中二甲醚含量對(duì)納米ZSM-5分子篩催化劑芳構(gòu)化性能的影響52-58
• 4.1 引言52
• 4.2 原料中甲醚含量對(duì)催化劑芳構(gòu)化性能的影響52-55
• 4.3 對(duì)不同二甲醚含量的液化氣反應(yīng)后的催化劑的酸度分布55-56
• 4.4 不同二甲醚含量的液化氣反應(yīng)后的催化劑的吸附性能56
• 4.5 結(jié)論56-58
• 5 改性納米ZSM-5催化劑在C_4液化氣低溫芳構(gòu)化制高辛烷值汽油反應(yīng)的長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)研究58-66
• 5.1 引言58
• 5.2 改性納米ZSM-5分子篩催化劑的低溫芳構(gòu)化的長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)反應(yīng)性能58-62
• 5.3 長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)液體產(chǎn)物汽油組成情況62-64
• 5.3.1 汽油餾程的測(cè)定62-63
• 5.3.2 汽油體積組成情況63-64
• 5.4 小結(jié)64-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73-74

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