不同晶型氧化铝载体制备及其催化剂对汽油加氢脱硫性能研究

发布时间：2021-01-17 15:43

　　本文研究了微波与不同晶型氧化铝基催化剂材料对于加氢脱硫反应的协同作用。采用三种不同的氢氧化铝前驱体在不同的焙烧条件下得到了三个系列的不同晶型氧化铝,共包括γ-Al₂O₃、η-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、α-Al₂O₃五种晶型。采用XRD、FT-IR、N2-吸附脱附等分析方法对其进行了表征,并比较了不同晶型氧化铝之间的差别,在此基础上考察了不同晶型氧化铝载体及其催化剂的介电性质以及对噻吩模型化合物的加氢脱硫性能,并选取了机械强度较强以及活性组分分散较好的一组不同晶型氧化铝进行了单模腔反应器的电磁场模拟和微波强化FCC汽油加氢脱硫反应。结果表明:不同晶型氧化铝载体及其氧化态催化剂的介电性质均不强,而硫化态催化剂的介电性质较强,不同晶型氧化铝基催化剂具有不同的介电性质,此外,载体表面活性组分的种类和分散情况对其介电性质均有一定程度的影响。在微波强化FCC汽油加... 

【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】：90 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 FCC汽油中硫化物的分布
    1.2 FCC汽油加氢脱硫机理
    1.3 FCC汽油脱硫技术
        1.3.1 FCC非加氢脱硫技术
        1.3.2 FCC汽油加氢脱硫技术
    1.4 微波脱硫技术
        1.4.1 微波加热原理
        1.4.2 微波加速化学反应机理
        1.4.3 微波辅助脱硫的现状
    1.5 加氢脱硫催化剂
        1.5.1 加氢脱硫催化剂活性组分
        1.5.2 加氢脱硫催化剂载体
    1.6 氢氧化铝和氧化铝的分类
        1.6.1 氢氧化铝
        1.6.2 氧化铝
    1.7 固体颗粒在微波场中的行为
    1.8 文献综述小结
第2章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 载体及催化剂的制备方法
        2.2.1 载体的制备方法
        2.2.2 催化剂的制备方法
    2.3 载体与催化剂的表征方法
        2.3.1 X射线衍射（XRD）表征
        2.3.2 氮气吸附脱附（BET）表征
        2.3.3 傅里叶红外光谱分析（FT-IR）表征
        2.3.4 H2程序升温还原（H2-TPR）表征
        2.3.5 介电性质
    2.4 催化剂加氢性能评价
        2.4.0 实验原料
        2.4.1 评价装置及操作方法
        2.4.2 催化剂的预硫化
        2.4.3 HDS反应条件
        2.4.4 原料及产品分析
第3章 不同晶型氧化铝载体的制备及表征
    3.1 氢氧化铝前驱体的选择
        3.1.1 不同氢氧化铝的XRD表征
        3.1.2 不同氢氧化铝的FT-IR表征
    3.2 拟薄水铝石为原料的氧化铝的制备
        3.2.1 焙烧温度对氧化铝晶型的影响
        3.2.2 不同晶型氧化铝的N2吸附脱附表征
        3.2.3 不同晶型氧化铝的红外表征
    3.3 薄水铝石为原料的氧化铝的制备
        3.3.1 焙烧温度对氧化铝晶型的影响
        3.3.2 不同晶型氧化铝的N2吸附脱附表征
        3.3.3 不同晶型氧化铝的红外表征
    3.4 β-三水铝石为原料的氧化铝的制备
        3.4.1 焙烧温度对氧化铝晶型的影响
        3.4.2 不同晶型氧化铝的N2吸附脱附表征
        3.4.3 不同晶型氧化铝的红外表征
    3.5 不同原料制备的氧化铝的性能比较
        3.5.1 不同原料制备的氧化铝XRD分析
        3.5.2 不同原料制备的氧化铝BET分析
    3.6 本章小结
第4章 载体及催化剂的介电性质和HDS性能研究
    4.1 氧化铝载体的介电性质
        4.1.1 不同焙烧温度及升温速率对于氧化铝介电性质的影响
        4.1.2 不同原料对不同晶型氧化铝介电性质的影响
    4.2 氧化铝载体催化剂的制备
        4.2.1 氧化铝载体催化剂的XRD表征
        4.2.2 氧化铝载体催化剂的H2-TPR表征
    4.3 不同载体催化剂的介电性质
        4.3.1 不同晶型氧化铝氧化态催化剂的介电性质
        4.3.2 不同晶型氧化铝硫化态催化剂的介电性质
        4.3.3 不同活性组分硫化态催化剂的介电性质
        4.3.4 复合载体催化剂的介电性质
    4.4 催化剂噻吩模型化合物HDS性能评价
    4.5 本章小结
第5章 微波强化FCC汽油加氢脱硫反应的研究
    5.1 单模腔反应器电磁场模拟
        5.1.1 单模腔反应器模拟方法
        5.1.2 单模腔反应器模型建立
        5.1.3 功率密度分布结果分析
        5.1.4 催化剂床层温度分布结果分析
    5.2 微波对FCC汽油中硫化物脱除的影响
        5.2.1 微波对FCC汽油脱硫率的影响
        5.2.2 微波对FCC汽油烯烃饱和率的影响
        5.2.3 微波对FCC汽油加氢脱硫选择性的影响
    5.3 微波对FCC汽油中烃组成的影响
    5.4 小结
第6章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]FCC汽油加氢脱硫工艺技术研究进展[J]. 高道伟,段爱军,赵震,邓云川.  石油与天然气化工. 2013(03)
[2]FCC汽油选择性加氢脱硫工艺研究进展[J]. 相春娥,宫海峰,刘笑.  当代化工. 2011(10)
[3]S-Zorb工艺再生烟气进入硫磺回收装置的分析探讨[J]. 温崇荣,赵榆,吴晓琴.  石油与天然气化工. 2011(03)
[4]FCC汽油加氢脱硫工艺研究进展[J]. 刘笑,高静洁,罗辉.  当代化工. 2011(04)
[5]催化裂化汽油吸附脱硫反应工艺条件的探讨[J]. 王明哲,阮宇军.  炼油技术与工程. 2010(09)
[6]微波辐射下柴油的催化氧化脱硫效果研究[J]. 邱江华,王光辉,邱文杰,曾丹林.  武汉科技大学学报. 2009(02)
[7]微波加热原理、特性和技术优势[J]. 张天琦,崔献奎,张兆镗.  筑路机械与施工机械化. 2008(07)
[8]α-氧化铝的X射线定量分析[J]. 李波.  理化检验(物理分册). 2008(02)
[9]流化催化裂化汽油脱硫固体吸附剂研究新进展[J]. 董群,王德秋,张广源,冉玉霞,孙征.  化学反应工程与工艺. 2007(06)
[10]ZnO/θ-Al2O3催化剂上全馏分FCC汽油的选择性加氢脱硫[J]. 温广明,王文寿,陈黎行,郭洪臣,王祥生.  催化学报. 2007(09)



本文编号：2983153