多级孔ZSM-5分子筛的合成及在甲醇制汽油中的应用
发布时间：2021-04-16 05:12
ZSM-5分子筛具有均一的微孔结构、良好的水热稳定性及优异的择形催化性能,在石油化工领域中有较为广泛的应用。针对ZSM-5分子筛在实际应用中受大分子扩散限制易积碳失活进而影响催化剂的催化性能,开展多级孔ZSM-5分子筛的合成及在甲醇制汽油（MTG）中的应用研究。首先,论文采用聚乙二醇-1000、十六烷基三甲基溴化铵、四丙基溴化铵及聚醚P123作为介孔模板剂,以原位合成法合成了硅铝摩尔比为40的多级孔ZSM-5分子筛,同时对合成的ZSM-5分子筛采用碱处理与水热处理等后处理方法,制备了多级孔ZSM-5分子筛,对合成分子筛进行了对比表征。结果表明:采用不同介孔模板剂及后处理方法合成的多级孔ZSM-5分子筛相对结晶度均大于93%,比表面积均在320m2/g以上,介孔比表面积在81m2/g以上,大于ZSM-5分子筛的55m2/g。其中以聚醚P123为介孔模板剂合成的多级孔ZSM-5分子筛介孔结构明显且保留了完整的微孔结构,比表面积达350m2/g,介孔比表面积在130m2/g以上,介孔的孔容达到了0.31cm3/g,且孔径分布较宽。接着,对合成的多级孔ZSM-5分子筛在MTG催化反应过程中进行...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]软模板法制备多级孔ZSM-5分子筛的研究进展[J]. 胡雨,杨雪,田辉平. 工业催化. 2020(01)
[2]多级孔ZSM-5分子筛形貌及结构调控[J]. 李君华,王丽娜,张丹,钱建华,刘琳. 精细石油化工. 2019(06)
[3]甲醇制烃反应ZSM-5催化剂微孔孔道控制的最新研究进展[J]. 王玉杰,付廷俊,马哲,邵娟,马倩,李晗,郭宇航,崔丽萍,李忠. 化工进展. 2019(10)
[4]中国现代煤化工“十三五”期间煤控进展及未来展望[J]. 阮立军. 中国能源. 2019(09)
[5]纳米分子筛的制备及其应用进展[J]. 田凯歌,孙兵,李芳冰. 化工管理. 2019(22)
[6]我国煤炭资源清洁高效利用现状及对策建议[J]. 李小炯. 煤炭经济研究. 2019(01)
[7]我国不同行业能源消费碳排放分解研究[J]. 潘伟,胡程. 统计与决策. 2019(04)
[8]多级孔ZSM-5分子筛的制备研究进展[J]. 孙红. 化工管理. 2019(04)
[9]酸碱复合处理制备多级孔ZSM-5分子筛及其甲醇制汽油反应性能[J]. 王有和,王晓东,徐经纬,孙洪满,吴成成,阎子峰,季生福. 无机材料学报. 2018(11)
[10]甲醇一步法转化制汽油的试车实践[J]. 赵东晓. 山东化工. 2018(18)
硕士论文
[1]多级孔ZSM-5分子筛的模板法合成及其催化应用[D]. 颜欣.华南理工大学 2019
[2]煤基甲醇制高性能清洁汽油组分研究与应用[D]. 胡艳.华东理工大学 2018
[3]多级孔道ZSM-5分子筛的合成、表征及催化活性研究[D]. 刘华萍.华东师范大学 2016
[4]多级孔道结构ZSM-5沸石分子筛的合成及催化应用[D]. 于素霞.大连理工大学 2009
本文编号：3140809
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１２我国各能源消费占比??＇
华东理工大学工程硕士学位论文?第５页??１．２．３流化床工艺??分离器??Ｙ?ｆｍ＼?＾?ｃ４??、Ｉ?冷却器＾器气体??ｓＪ?ＪＴ￣￣＊?＇＆．ｍ?＾??ｙ?ｔ?ｍ?９??空飞加热器?￥?ｚ?＿＿？惊??床?塔—??＋￣＠一—?应—〇?Ｉ??加热器?器Ｉｐ器「?１?＠栗???—ｒ?＇Ｊ?＜?Ｉ?１?冷却器汽油??，分离罐??甲?ｂＴ＾Ｃ＾??？水??加热器??图１．５?ＭＴＧ流化床工艺流程??Ｆｉｇ．?１．５?ＭＴＧ?ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ?ｐｒｏｃｅｓｓ??ＭＴＧ流化床工艺流程如图１．５，在流化床工艺流程中，催化剂为均匀的流态Ｉ＇在??该反应工艺中，原料按一定比例混合，经过加热器加热汽化，甲醇变为高温气体，然后??气态甲醇在流化床床层中进行催化反应。反应后的混合物经过后续各步骤的分离可得到??液相组分和气态烃，其中液相组分主要包括水相和油相。流化床工艺在实际生产中可以??有效地移除反应热，方便进行连续生产。但是，流化床的操作难度较高，不易控制，这??也是流化床工艺应用受到限制的原因。??麻压蒸汽????Ｔ?Ｉ?！?去＿成工序Ｉ回流液??屮醉?受槽??Ｍ?Ｉ?７Ｓ??蒸?多?＜???汽管?＿??发?反?＿??生运?循环營??器器?Ｌｅ＾Ｌ—?Ｉ?蒸汽??锅炉给水?Ｉ——Ｐ艺水锅４给水??ｑ油??图１．６?ＭＴＧ多管式反应器工艺??Ｆｉｇ．?１．６?ＭＴＧ?ｍｕｌｔｉ－ｔｕｂｕｌａｒ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
华东理工大学工程硕士学位论文?第５页??１．２．３流化床工艺??分离器??Ｙ?ｆｍ＼?＾?ｃ４??、Ｉ?冷却器＾器气体??ｓＪ?ＪＴ￣￣＊?＇＆．ｍ?＾??ｙ?ｔ?ｍ?９??空飞加热器?￥?ｚ?＿＿？惊??床?塔—??＋￣＠一—?应—〇?Ｉ??加热器?器Ｉｐ器「?１?＠栗???—ｒ?＇Ｊ?＜?Ｉ?１?冷却器汽油??，分离罐??甲?ｂＴ＾Ｃ＾??？水??加热器??图１．５?ＭＴＧ流化床工艺流程??Ｆｉｇ．?１．５?ＭＴＧ?ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ?ｐｒｏｃｅｓｓ??ＭＴＧ流化床工艺流程如图１．５，在流化床工艺流程中，催化剂为均匀的流态Ｉ＇在??该反应工艺中，原料按一定比例混合，经过加热器加热汽化，甲醇变为高温气体，然后??气态甲醇在流化床床层中进行催化反应。反应后的混合物经过后续各步骤的分离可得到??液相组分和气态烃，其中液相组分主要包括水相和油相。流化床工艺在实际生产中可以??有效地移除反应热，方便进行连续生产。但是，流化床的操作难度较高，不易控制，这??也是流化床工艺应用受到限制的原因。??麻压蒸汽????Ｔ?Ｉ?！?去＿成工序Ｉ回流液??屮醉?受槽??Ｍ?Ｉ?７Ｓ??蒸?多?＜???汽管?＿??发?反?＿??生运?循环營??器器?Ｌｅ＾Ｌ—?Ｉ?蒸汽??锅炉给水?Ｉ——Ｐ艺水锅４给水??ｑ油??图１．６?ＭＴＧ多管式反应器工艺??Ｆｉｇ．?１．６?ＭＴＧ?ｍｕｌｔｉ－ｔｕｂｕｌａｒ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]软模板法制备多级孔ZSM-5分子筛的研究进展[J]. 胡雨,杨雪,田辉平. 工业催化. 2020(01)
[2]多级孔ZSM-5分子筛形貌及结构调控[J]. 李君华,王丽娜,张丹,钱建华,刘琳. 精细石油化工. 2019(06)
[3]甲醇制烃反应ZSM-5催化剂微孔孔道控制的最新研究进展[J]. 王玉杰,付廷俊,马哲,邵娟,马倩,李晗,郭宇航,崔丽萍,李忠. 化工进展. 2019(10)
[4]中国现代煤化工“十三五”期间煤控进展及未来展望[J]. 阮立军. 中国能源. 2019(09)
[5]纳米分子筛的制备及其应用进展[J]. 田凯歌,孙兵,李芳冰. 化工管理. 2019(22)
[6]我国煤炭资源清洁高效利用现状及对策建议[J]. 李小炯. 煤炭经济研究. 2019(01)
[7]我国不同行业能源消费碳排放分解研究[J]. 潘伟,胡程. 统计与决策. 2019(04)
[8]多级孔ZSM-5分子筛的制备研究进展[J]. 孙红. 化工管理. 2019(04)
[9]酸碱复合处理制备多级孔ZSM-5分子筛及其甲醇制汽油反应性能[J]. 王有和,王晓东,徐经纬,孙洪满,吴成成,阎子峰,季生福. 无机材料学报. 2018(11)
[10]甲醇一步法转化制汽油的试车实践[J]. 赵东晓. 山东化工. 2018(18)
硕士论文
[1]多级孔ZSM-5分子筛的模板法合成及其催化应用[D]. 颜欣.华南理工大学 2019
[2]煤基甲醇制高性能清洁汽油组分研究与应用[D]. 胡艳.华东理工大学 2018
[3]多级孔道ZSM-5分子筛的合成、表征及催化活性研究[D]. 刘华萍.华东师范大学 2016
[4]多级孔道结构ZSM-5沸石分子筛的合成及催化应用[D]. 于素霞.大连理工大学 2009
本文编号：3140809
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