煤焦油净化及加氢反应研究

发布时间：2017-05-21 20:11

  本文关键词：煤焦油净化及加氢反应研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中国是世界上产煤大国之一，从煤获取燃料获得广泛研究。每年从煤焦化和气化行业中产生大量副产物煤焦油。煤焦油可以进行加氢处理用来生产常规液体燃料，如汽油柴油等。目前我国能源紧缺，通过加氢技术进行催化煤焦油有效转化为高热值汽柴油燃料，有助于缓解我国能源紧缺的状况，并对环境保护起积极意义。本论文的主要研究内容如下： 1.复配多元聚醚类破乳剂，通过大量实验，找出最佳配比，对煤焦油进行破乳脱水净化处理。 2.利用超声波浸渍和程序升温焙烧技术制备了煤焦油加氢用催化剂，分为加氢精制催化剂（如MoCo/γ-Al_2O_3）和加氢裂化催化剂（如WNi/γ-Al_2O_3-USY）。将两种催化剂分别填装在第一段和第二段固定床反应器中，使煤焦油原料经催化加氢处理后得到清洁燃料。 3.使用ICP-AES，BET，XRD，SEM，TEM等测试手段对所制备的两类催化剂分别进行了表征，结果显示金属活性组分和助剂成分在催化剂载体上负载均匀，分散性良好。 4.对煤焦油加氢获得的粗产品中进行分离，得到汽油(≤180℃)和柴油(180 360℃)组分，并对其进行了硫氮含量，馏程，汽油辛烷值，柴油十六烷值等指标的测试分析。同时考察了空速和氢气压力等条件对催化加氢效果的影响。在氢气压力（PH2）=6-10MPa，一反温度（Thf）=360℃，二反温度（Thc）=380℃，液时空速（LHSV）=0.4-1.2h-1以及氢油体积比（H_2/oil ratio）=1600的实验条件下，，汽柴油产品中硫氮含量分别被降至40ppm和10ppm左右。 5.对得到的汽油和柴油产品进行气质联用分析，结果显示汽油馏分主要是由C6-C12的饱和环烃、烯烃和单环芳烃组成，同时含有一定量的取代基萘。柴油馏分中则含有大量的取代基萘，高碳数的直链烷烃（如二十一烷）以及少量的多环芳烃（如蒽）。 6.通过对煤焦油加氢制备清洁燃料油工艺进行成本分析，结果证明该工艺在经济上合算，具有良好的工业化应用前景。
【关键词】：煤焦油 焦油脱水 催化加氢 加氢精制 加氢裂化 乙烯焦油
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ520.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 文献综述10-23
• 1 煤焦油及其利用情况10-18
• 1.1 焦油的来源10-11
• 1.2 煤焦油的组成及性质11-12
• 1.3 煤焦油利用概况12-14
• 1.4 煤焦油净化处理14-16
• 1.5 乙烯焦油概述16-18
• 2 煤焦油加氢反应原理18-19
• 2.1 加氢精制反应原理18
• 2.2 加氢裂化反应原理18-19
• 3 煤焦油加氢制燃料油技术路线19-20
• 4 研究目的、意义及主要内容20-23
• 4.1 研究目的及意义20-22
• 4.2 研究主要内容22-23
• 第二章 煤焦油净化23-27
• 1 实验部分23-26
• 1.1 试验药品及仪器23-24
• 1.2 实验原理24
• 1.3 实验样品的制备24
• 1.4 实验步骤24-26
• 1.5 最优条件下重复试验26
• 2 结论26-27
• 第三章 焦油加氢装置系统及实验方法27-37
• 1 煤焦油加氢装置介绍27-30
• 2 煤焦油加氢装置操作30-32
• 2.1 催化剂装填方式30
• 2.2 催化剂器内湿法硫化30-31
• 2.3 煤焦油加氢制清洁燃料油工艺条件31-32
• 3 催化剂制备32-34
• 3.1 化学试剂及仪器设备33-34
• 3.2 以氧化铝为载体催化剂的制备34
• 3.3 含分子筛载体催化剂的制备34
• 4 催化剂表征34-35
• 5 产品质量分析35-37
• 第四章 氧化铝载体催化剂上的煤焦油加氢实验研究37-51
• 1 实验部分37-39
• 1.1 煤焦油原料的选择37-38
• 1.2 实验用煤焦油原料性质38
• 1.3 实验条件38-39
• 2 结果与讨论39-49
• 2.1 化剂表征39-41
• 2.2 中间产物和最终产物之间的比较41-42
• 2.3 氢气压力对产品性质的影响42-44
• 2.4 空速对产品性质的影响44-46
• 2.5 汽、柴油具体成分分析46-49
• 2.6 汽、柴油官能团分析49
• 3 本章小结49-51
• 第五章 含分子筛载体催化剂上的煤焦油加氢实验研究51-61
• 1 实验部分51-52
• 1.1 煤焦油原料51
• 1.2 实验条件51-52
• 2 结果与讨论52-60
• 2.1 催化剂筛选52-54
• 2.2 催化剂的表征54-56
• 2.3 氢气压力对产品性质的影响56-58
• 2.4 汽油柴油具体成分分析58-60
• 3 本章小结60-61
• 第六章 乙烯焦油加氢制备燃料油研究61-70
• 1 实验部分62-63
• 1.1 乙烯焦油实验原料62-63
• 1.2 实验条件63
• 2 结果与讨论63-69
• 2.1 汽、柴油产品性质64-65
• 2.2 汽、柴油馏分成分分析65-68
• 2.3 原料及汽、柴油产品的红外分析68-69
• 3 本章小结69-70
• 第七章 自制催化剂与商业催化剂的比较及经济效益分析70-73
• 1 自制催化剂与商业催化剂的比较70-71
• 2 经济效益分析71-73
• 2.1 分析依据71
• 2.2 经济效益分析71-73
• 总结与展望73-75
• 1 结论73-74
• 2 展望74-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-79
• 攻读学位期间发表的学术论文目录79-80
• 一、论文情况79
• 二、专利79-80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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