催化裂化多产丁烯的研究

发布时间：2022-02-19 03:24

　　随着环保要求的日益严格,基于我国目前汽油构成中催化裂化汽油所占比例过大的情况,清洁汽油调和组分的生产极为必要。烷基化汽油是具有最好的综合发展前景的清洁汽油调和组分,而丁烯是生产烷基化汽油的主要原料。为保证烷基化汽油充足的原料供应,增产重油流化催化过程中的丁烯具有重要意义。基于此背景,本论文对于催化裂化增产丁烯过程进行了相关研究。首先,对催化裂化增产丁烯过程进行了热力学分析。结果表明:丁烯的收率随温度的升高呈现先升高后降低的趋势,约在873 K时达到最大值;收率随压力的升高而减少,而且温度低时,压力对收率的影响较大;考察了原料对丁烯收率的影响,长链烯烃是催化裂化增产丁烯较理想的原料;分析了长链烯烃的产物分布,得出了催化裂化多产丁烯催化剂设计的思路:既要有促进大分子裂化生成烯烃的大孔分子筛,又要具备促进烯烃二次裂化的中孔分子筛,酸密度要保证裂化活性以及较低的氢转移活性,以抑制副产物的产生。以不同类别的烃类作为模型化合物,考察了其增产丁烯的反应性能。实验结果表明,以烯烃为原料的丁烯收率最高。所以,研究烯烃在催化裂化中的反应行为对于增产丁烯具有极其重要的意义。分析烯烃的来源与其产物分布,得出增... 

【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
    1.1 催化裂化增产丁烯的重要意义
        1.1.1 国Ⅵ标准技术要求
        1.1.2 我国汽油构成
        1.1.3 清洁汽油组分的生产
        1.1.4 我国烷基化的现状
    1.2 催化裂化过程中丁烯的生成与转化
        1.2.1 异构化反应
        1.2.2 氢转移反应
        1.2.3 裂化反应
        1.2.4 聚合反应
    1.3 热力学分析
    1.4 催化剂对丁烯产率的影响
        1.4.1 孔道尺寸的影响
        1.4.2 酸性的影响及调变方法
    1.5 增产低碳烯烃的典型工艺
        1.5.1 DCC工艺
        1.5.2 MGG和 ARGG工艺
        1.5.3 MIO工艺
        1.5.4 CPP工艺
    1.6 文献综述小结
    1.7 论文研究任务及目标
第2章 实验装置与方法
    2.1 实验原料、催化剂和化学药品
    2.2 实验装置与设备
        2.2.1 催化剂制备与改性
        2.2.2 催化裂化反应装置
    2.3 产物分析仪器及方法
        2.3.1 液体产物分析
        2.3.2 气体产物分析
        2.3.3 固体产物分析
    2.4 催化剂制备与改性方法
    2.5 分子筛分析表征方法
        2.5.1 NH_3-TPD表征
        2.5.2 BET表征
        2.5.3 Py-IR表征
    2.6 数据处理方法
    2.7 小结
第3章 热力学分析及模型化合物反应性能研究
    3.1 热力学平衡计算原理
    3.2 热力学平衡分析结果
        3.2.1 温度对热力学平衡的影响
        3.2.2 压力对热力学平衡的影响
        3.2.3 原料对热力学平衡的影响
    3.3 热力学分析对催化裂化增产丁烯的指导意义
    3.4 模型化合物反应性能研究
    3.5 小结
第4章 催化裂化增产丁烯的ZSM-5 分子筛催化剂研究
    4.1 不同硅铝比ZSM-5 分子筛的表征
        4.1.1 NH_3-TPD表征
        4.1.2 Py-IR表征
        4.1.3 BET表征
    4.2 不同硅铝比ZSM-5 分子筛催化剂增产丁烯反应性能的研究
        4.2.1 不同硅铝比ZSM-5 分子筛助剂催化裂化反应产物分布
        4.2.2 不同硅铝比ZSM-5 分子筛助剂低碳烯烃收率与选择性
    4.3 磷改性ZSM-5 分子筛的表征
        4.3.1 NH_3-TPD表征
        4.3.2 Py-IR表征
        4.3.3 BET表征
    4.4 磷改性ZSM-5 分子筛催化剂增产丁烯反应性能的研究
        4.4.1 磷改性ZSM-5 分子筛助剂催化裂化反应产物分布
        4.4.2 磷改性ZSM-5 分子筛助剂低碳烯烃收率与选择性
    4.5 复合分子筛催化剂增产丁烯反应性能的研究
    4.6 小结
第5章 催化裂化增产丁烯的β分子筛催化剂研究
    5.1 不同硅铝比β分子筛的表征
        5.1.1 NH_3-TPD表征
        5.1.2 Py-IR表征
        5.1.3 BET表征
    5.2 不同硅铝比β分子筛催化剂增产丁烯反应性能的研究
        5.2.1 不同硅铝比β分子筛助剂催化裂化反应产物分布
        5.2.2 不同硅铝比β分子筛助剂低碳烯烃收率与选择性
    5.3 磷改性β分子筛的表征
        5.3.1 NH_3-TPD表征
        5.3.2 Py-IR表征
        5.3.3 BET表征
    5.4 磷改性β分子筛催化剂增产丁烯反应性能的研究
        5.4.1 磷改性β分子筛助剂催化裂化反应产物分布
        5.4.2 磷改性β分子筛助剂低碳烯烃收率与选择性
    5.5 复合分子筛催化剂增产丁烯反应性能的研究
    5.6 小结
第6章 结论
参考文献
附录A 在校期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]催化裂化过程中改性Beta分子筛多产异丁烯作用的研究[J]. 欧阳颖,陈蓓艳,朱根权,罗一斌,朱玉霞.  石油炼制与化工. 2017(11)
[2]烯烃与环烷烃在催化裂化中反应的异同点[J]. 刘俊.  工业催化. 2017(04)
[3]关于征求第六阶段《车用汽油》和《车用柴油》国家强制性标准(征求意见稿)意见的通知[J]. 廖健.  石油石化绿色低碳. 2016(04)
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[5]混合二甲苯系统热力学平衡组成的计算[J]. 赵岩,任冬梅,夏云生,李新华,包德才.  工业催化. 2016(05)
[6]不同硅铝比ZSM-5分子筛催化剂一步法甲醇制汽油[J]. 李国林,刘艳升,郝代军.  工业催化. 2015(10)
[7]ZSM-5分子筛硅铝比对渣油反应性能的影响[J]. 刘璞生,王栋,杨朝阳,张忠东.  石化技术与应用. 2015(04)
[8]不同硅铝比ZSM-5分子筛作为助催化剂在渣油裂化中的应用（英文）[J]. 刘璞生,张忠东,贾明君,高雄厚,于吉红.  催化学报. 2015(06)
[9]二氧化碳加氢制甲醇过程热力学分析[J]. 祝贺,汪丹峰,陈倩倩,沈国飞,唐志永.  天然气化工（C1化学与化工）. 2015(03)
[10]催化裂化反应中丁烯的生成与转化规律[J]. 马文明,朱根权,谢朝钢.  石油化工. 2015(06)



本文编号：3632117