甲醇/C 5 -C 7 烷烃在HZSM-5催化剂上耦合芳构化反应的研究
发布时间：2023-05-09 21:27
我国炼油厂都有不少芳烃抽余油、重整拔头油、加氢焦化石脑油等低附加值的轻烃资源,这类轻烃饱和蒸气压高,辛烷值低,不能直接用作商品汽油的调和,难以得到合理的利用。若将这些低辛烷值的轻烃进行一定的反应,在轻烃改质的基础上掺入甲醇进行耦合最终得到芳烃,则能缓解甲醇过剩的现状,也可拓宽芳烃生产来源;同时轻烃的改质和甲醇制芳烃这两个过程的反应热效应不同,前者属于强吸热反应,而后者为强放热反应,将二个反应进行耦合,有利于热量的互补,大幅地降低能耗,最终提高企业的经济效益。本论文轻烃以正戊烷、正己烷、正庚烷为探针物,研究甲醇与轻烃耦合反应的影响。研究了不同硅铝比的分子筛催化甲醇耦合轻烃反应的影响;采用不同的金属氧化物对分子筛进行改性,考察不同金属氧化物改性HZSM-5对反应的影响,最后考察工艺条件对耦合反应的影响。首先,本论文研究了硅铝比为38、50、120、200及300的HZSM-5分子筛催化甲醇/正己烷耦合反应。研究发现,硅铝比为200的HZSM-5催化剂适宜甲醇/正己烷耦合制烯烃反应,但其对正己烷的转化率较低。硅铝比为50的适宜耦合制芳烃反应,正己烷转化率较高。选取硅铝比50的催化剂用于甲醇/...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 芳烃供需现状及生产技术
1.1.1 芳烃供需现状
1.1.2 芳烃生产技术
1.2 轻烃芳构化研究
1.2.1 轻烃芳构化工艺研究进展
1.2.2 轻烃芳构化催化剂研究进展
1.3 甲醇芳构化研究进展
1.3.1 甲醇制芳烃技术研究进展
1.3.2 甲醇制芳烃催化剂研究进展
1.3.3 甲醇制芳烃机理研究进展
1.4 甲醇与烃耦合反应
1.5 本文研究意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料、试剂及设备
2.2 催化剂表征
2.2.0 XRD表征
2.2.1 NH3-TPD表征
2.2.2 BET表征
2.2.3 FT-IR表征
2.2.4 TG-DTA表征
2.3 催化剂制备及改性方法
2.3.1 HZSM-5 的制备
2.3.2 等体积浸渍改性
2.4 实验装置、催化剂评价及产物分析方法
2.4.1 实验装置
2.4.2 催化剂评价
2.4.3 产物分析方法
2.5 耦合反应数据处理公式
第三章 不同硅铝比HZSM-5 催化剂性能评价及表征分析
3.1 不同硅铝比HZSM-5 催化剂耦合反应性能研究
3.2 反应压力对耦合反应的影响
3.3 甲醇与不同烷烃耦合芳构化反应对比
3.4 不同硅铝比催化剂表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 NH3-TPD表征
3.4.3 BET表征
3.5 本章小结
第四章 金属氧化物改性HZSM-5 对甲醇/正己烷耦合芳构化性能研究
4.1 金属氧化物改性HZSM-5 对甲醇/正己烷耦合芳构化性能对比
4.1.1 金属氧化物负载HZSM-5 对甲醇/正己烷耦合芳构化性能影响
4.1.2 金属氧化物改性后的HZSM-5 催化剂芳构化稳定性研究
4.2 金属氧化物负载HZSM-5 催化剂表征
4.2.1 XRD表征
4.2.2 NH3-TPD表征
4.2.3 BET表征
4.3 ZnO负载量对甲醇/正己烷耦合芳构化反应性能研究
4.3.1 ZnO负载量对甲醇/正己烷耦合芳构化性能影响
4.3.2 ZnO负载量不同的HZSM-5 催化剂芳构化稳定性研究
4.4 不同ZnO负载量催化剂表征
4.4.1 XRD表征
4.4.2 NH3-TPD表征
4.4.3 BET表征
4.5 本章小结
第五章 工艺条件优化及最优工艺条件下催化剂稳定性研究
5.1 反应温度对甲醇/正己烷耦合芳构化反应性影响
5.1.1 反应温度对甲醇及正己烷转化率影响
5.1.2 反应温度对产物组分分布影响
5.2 反应压力甲醇/正己烷耦合芳构化反应性能影响
5.2.1 压力对甲醇及正己烷转化率影响
5.2.2 反应压力对产物组分选择性影响
5.3 空速甲醇/正己烷耦合芳构化性影响
5.3.1 不同空速下甲醇及正己烷转化率
5.3.2 不同空速下产物组分分布
5.4 正己烷掺量对甲醇/正己烷耦合芳构化性影响
5.4.1 不同正己烷掺量下甲醇及正己转化率
5.4.2 不同正己烷掺量下甲醇/正己烷耦合反应产物组分分布
5.4.3 不同正己烷掺量下反应温度与壁温温差变化
5.5 最优条件下催化剂稳定性研究
5.5.1 新鲜与再生催化剂性能研究
5.6 催化剂表征
5.6.1 NH3-TPD表征
5.6.2 FT-IR表征
5.6.3 TG-DTA表征
5.6.4 BET表征
5.7 本章小结
结论
参考文献
硕士在读期间发表论文情况
致谢
本文编号：3812403
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 芳烃供需现状及生产技术
1.1.1 芳烃供需现状
1.1.2 芳烃生产技术
1.2 轻烃芳构化研究
1.2.1 轻烃芳构化工艺研究进展
1.2.2 轻烃芳构化催化剂研究进展
1.3 甲醇芳构化研究进展
1.3.1 甲醇制芳烃技术研究进展
1.3.2 甲醇制芳烃催化剂研究进展
1.3.3 甲醇制芳烃机理研究进展
1.4 甲醇与烃耦合反应
1.5 本文研究意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料、试剂及设备
2.2 催化剂表征
2.2.0 XRD表征
2.2.1 NH3-TPD表征
2.2.2 BET表征
2.2.3 FT-IR表征
2.2.4 TG-DTA表征
2.3 催化剂制备及改性方法
2.3.1 HZSM-5 的制备
2.3.2 等体积浸渍改性
2.4 实验装置、催化剂评价及产物分析方法
2.4.1 实验装置
2.4.2 催化剂评价
2.4.3 产物分析方法
2.5 耦合反应数据处理公式
第三章 不同硅铝比HZSM-5 催化剂性能评价及表征分析
3.1 不同硅铝比HZSM-5 催化剂耦合反应性能研究
3.2 反应压力对耦合反应的影响
3.3 甲醇与不同烷烃耦合芳构化反应对比
3.4 不同硅铝比催化剂表征
3.4.1 XRD表征
3.4.2 NH3-TPD表征
3.4.3 BET表征
3.5 本章小结
第四章 金属氧化物改性HZSM-5 对甲醇/正己烷耦合芳构化性能研究
4.1 金属氧化物改性HZSM-5 对甲醇/正己烷耦合芳构化性能对比
4.1.1 金属氧化物负载HZSM-5 对甲醇/正己烷耦合芳构化性能影响
4.1.2 金属氧化物改性后的HZSM-5 催化剂芳构化稳定性研究
4.2 金属氧化物负载HZSM-5 催化剂表征
4.2.1 XRD表征
4.2.2 NH3-TPD表征
4.2.3 BET表征
4.3 ZnO负载量对甲醇/正己烷耦合芳构化反应性能研究
4.3.1 ZnO负载量对甲醇/正己烷耦合芳构化性能影响
4.3.2 ZnO负载量不同的HZSM-5 催化剂芳构化稳定性研究
4.4 不同ZnO负载量催化剂表征
4.4.1 XRD表征
4.4.2 NH3-TPD表征
4.4.3 BET表征
4.5 本章小结
第五章 工艺条件优化及最优工艺条件下催化剂稳定性研究
5.1 反应温度对甲醇/正己烷耦合芳构化反应性影响
5.1.1 反应温度对甲醇及正己烷转化率影响
5.1.2 反应温度对产物组分分布影响
5.2 反应压力甲醇/正己烷耦合芳构化反应性能影响
5.2.1 压力对甲醇及正己烷转化率影响
5.2.2 反应压力对产物组分选择性影响
5.3 空速甲醇/正己烷耦合芳构化性影响
5.3.1 不同空速下甲醇及正己烷转化率
5.3.2 不同空速下产物组分分布
5.4 正己烷掺量对甲醇/正己烷耦合芳构化性影响
5.4.1 不同正己烷掺量下甲醇及正己转化率
5.4.2 不同正己烷掺量下甲醇/正己烷耦合反应产物组分分布
5.4.3 不同正己烷掺量下反应温度与壁温温差变化
5.5 最优条件下催化剂稳定性研究
5.5.1 新鲜与再生催化剂性能研究
5.6 催化剂表征
5.6.1 NH3-TPD表征
5.6.2 FT-IR表征
5.6.3 TG-DTA表征
5.6.4 BET表征
5.7 本章小结
结论
参考文献
硕士在读期间发表论文情况
致谢
本文编号：3812403
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