正辛烷在ZSM-22催化剂上异构化反应研究

发布时间：2020-12-17 18:15

　　在现代炼油工业中,正构烷烃的加氢异构化生成支链烷烃是一种重要的加工过程,已广泛应用于生产高辛烷值汽油。特别是由于汽车工业的高速发展对高辛烷值汽油的需求日益增多,因此,寻找应用于将低辛烷值C5-C8直链烷烃转变为高辛烷值的多支链异构体的异构化催化剂已经成为世界上许多研究工作者的目标。ZSM-22分子筛具有一维十元环孔道结构、孔径为0.44 nm 0.55 nm,由于其独特的孔道结构和酸性使其在正构烷烃的异构化反应中具有优势,常被用于双功能催化剂的酸性载体。本论文研究目的在于寻找正辛烷在ZSM-22催化剂上进行异构化反应的最合适的条件,包括催化剂的制备条件和反应条件。本论文主要的内容包括如下：1.对于Pt/ZSM-22催化剂,将反应压力固定为3 MPa并且体系中的氢气质量流量固定,系统考察反应温度和空速的影响,发现在反应温度为310℃、空速为0.7h-1的条件下,此时得到的异构化产物收率最大,达到40.32%。进一步考察催化剂的还原时间和反应压力的影响,得到最合适的还原时间为8h,最合适的反应压力为3 MPa。2.对于Pt-P/ZSM-22催化剂,将反应压力固定为3MPa并且将体系中的氢气... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 烷烃异构化反应的研究背景
2.5的介绍">        1.1.1 PM_2.5的介绍
2.5现状">        1.1.2 我国PM_2.5现状
        1.1.3 我国车用汽油现状
        1.1.4 异构化技术的意义
    1.2 烷烃异构化反应的催化剂
        1.2.1 轻质烷烃使用的催化剂
        1.2.2 长碳链烷烃使用的催化剂
    1.3 正辛烷加氢异构化
        1.3.1 催化机理
        1.3.2 双功能催化剂
    1.4 催化剂的改性
    1.5 辛烷值
        1.5.1 汽油辛烷值的介绍
        1.5.2 辛烷值的研究进展
    1.6 本论文的主要内容
2 实验部分
    2.1 实验原料及仪器
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 Pt/ZSM-22催化剂的制备
        2.2.2 Pt-P/ZSM-22催化剂的制备
    2.3 催化剂的XRD表征
    2.4 催化剂的催化性能评价
        2.4.1 实验装置图
        2.4.2 气相色谱分析条件
        2.4.3 催化剂催化性能的评价指标
3 正辛烷在Pt/ZSM-22催化剂上异构化反应的研究
    3.1 Pt/ZSM-22催化剂的XRD谱图
    3.2 反应温度的探讨
        3.2.1 空速小于1时的情况分析
        3.2.2 空速大于1时的情况分析
    3.3 反应空速的探讨
    3.4 催化剂还原时间的探讨
        3.4.1 低温低空速的情况
        3.4.2 高温高空速的情况
    3.5 反应压力的探讨
    3.6 本章小结
4 正辛烷在Pt-P/ZSM-22催化剂上异构化反应的研究
    4.1 Pt-P/ZSM-22催化剂的XRD谱图
    4.2 反应温度的探讨
        4.2.1 空速小于1时的情况分析
        4.2.2 空速大于1时的情况分析
    4.3 反应空速和氢气/烃体积比的探讨
    4.4 氢气/烃体积比的探讨
    4.5 Pt-P/ZSM-22催化剂的稳定性考察
    4.6 本章小结
5 催化剂的综合考察
    5.1 ZSM-22原粉对Pt/ZSM-22催化剂催化效果的影响
        5.1.1 空速小于1时的对比结果
        5.1.2 空速大于1时的对比结果
    5.2 分子筛的改性步骤对催化剂催化效果的影响
        5.2.1 硝酸铵交换一次的反应效果
        5.2.2 硝酸铵交换两次的反应效果
    5.3 硝酸铵交换次数对Pt-P/ZSM-22催化剂反应温度的影响
    5.4 改性顺序对Pt-P/ZSM-22催化剂催化效果的影响
    5.5 采用不同的评价方法考察催化剂的催化性能
        5.5.1 不考虑液收率影响的催化剂评价
        5.5.2 辛烷值的计算
        5.5.3 采用三种评价方法对比催化剂
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]磷改性ZSM-5分子筛的水热稳定性[J]. 宋守强,李明罡,李黎声,王殿中,张凤美,舒兴田.  石油学报(石油加工). 2014(02)
[2]磷改性分子筛的研究进展[J]. 崔楼伟,顾建峰,金德浩,王军峰,王新星,王龙龙,李铖,徐西娥.  工业催化. 2013(06)
[3]不同分子筛负载镍催化剂的正辛烷异构化和芳构化性能[J]. 林伟,田辉平,王磊,杨雪.  石油炼制与化工. 2012(07)
[4]碱处理脱硅与提高Y型分子筛硅铝比——矛盾的对立与统一[J]. 申宝剑,覃正兴,高雄厚,林枫,周淑歌,沈文,王宝杰,赵红娟,刘宏海.  催化学报. 2012(01)
[5]水热处理对Zn-P/HZSM-5催化剂芳构化性能的影响[J]. 赵永华,曹春艳.  石油化工. 2011(08)
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[7]Co/WO3/ZrO2催化正辛烷临氢异构化反应性能[J]. 汪颖军,张海菊,田性刚,李长海,孙博.  石油学报(石油加工). 2009(04)
[8]Co（Ni）MoNx/γ-Al2O3催化剂对n-C8异构化反应的催化性能[J]. 于磊,周志军,孙桂大.  工业催化. 2008(11)
[9]水热处理磷改性HZSM-5催化剂的研究[J]. 施岩,王海彦,李剑.  工业催化. 2008(05)
[10]HZSM-5/Hβ复合分子筛的正辛烷临氢异构化和芳构化性能[J]. 张振莉,周亚松,李长喜,徐春明.  燃料化学学报. 2008(02)

博士论文
[1]长链正构烷烃在多功能催化剂上的择形异构化[D]. 杨晓梅.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2006
[2]中孔SAPO分子筛合成及其在载Pt催化剂中对正辛烷异构化性能影响的研究[D]. 胡云峰.大连理工大学 2006
[3]降低汽油烯烃含量的催化裂化新材料探索[D]. 张剑秋.石油化工科学研究院 2001

硕士论文
[1]汽油单体烃色谱分析及研究法辛烷值计算[D]. 于爱东.天津大学 2004



本文编号：2922463