芳构化催化剂制备及其应用
发布时间：2022-01-15 04:34
芳构化是石脑油提质和甲醇高附加值利用的重要过程,该过程通常采用ZSM-5分子筛基催化剂来促进低碳烷烃芳构化。本文针对芳构化过程中HZSM-5分子筛的强酸性引起的明显的裂化反应和积碳问题,研究提高催化剂活性和稳定性的策略。分别以水热处理、加入SAPO-11分子筛、掺杂元素改性,改变载体中纳米HZSM-5分子筛的含量来优化催化剂的组成和制备工艺。以青岛炼化直馏石脑油为原料,在固定床反应器上对催化剂进行性能考察。优选出的催化剂在石脑油和甲醇芳构化过程中显示较好的性能。以石脑油芳构化为研究对象,对Zn/HZSM-5-Al2O3进行不同温度的水热处理,结果表明经过水热处理后,催化剂的稳定性和产品液体收率都有所提高。其中,催化剂经450℃水热处理后效果较好。在Zn/HZSM-5的基础上加入SAPO-11分子筛后,产物中芳烃的增加率明显提高。在研究HZSM-5、Zn/HZSM-5、Zn-P/HZSM-5、Zn-Ni/HZSM-5催化剂时发现,Zn-Ni/HZSM-5不仅具有较高的芳构化活性并且具有较高的稳定性,实验结果明显优于工业催化剂。在研究不同含量的纳...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 前言
1.1 选题背景
1.2 芳烃生产技术
1.2.1 煤路线生产芳烃
1.2.2 石油路线生产芳烃
1.3 芳构化机理
1.4 芳构化催化剂研究进展
1.5 催化剂的失活
1.6 本论文研究目的及研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂表征方法
2.2.1 X射线衍射
2.2.2 NH_3程序升温脱附
2.2.3 低温N_2吸脱附
2.2.4 吡啶吸附红外
2.2.5 热重质谱分析（TG-MS）
2.3 催化剂的性能评价
2.3.1 催化剂的评价装置
2.3.2 评价原料来源及性质
2.4 原料及产品分析
2.4.1 气相色谱分析
2.4.2 硫、氮分析
2.4.3 液体收率及芳烃增加率等参数计算
第三章 水热处理对芳构化催化剂性能的影响
3.1 催化剂的制备及芳构化评价
3.1.1 催化剂的制备
3.1.2 催化剂的芳构化评价
3.2 催化剂的表征结果
3.2.1 XRD表征结果
3.2.2 孔结构表征结果
3.2.3 NH_3-TPD表征结果
3.2.4 Py-IR表征结果
3.2.5 FT-IR表征结果
3.3 水热处理对石脑油芳构化性能的影响
3.4 本章小结
第四章 HZSM-5/SAPO-11 混合分子筛基芳构化催化剂的研究
4.1 催化剂的制备
4.2 催化剂的表征
4.2.1 孔结构表征结果
4.2.2 NH_3-TPD表征结果
4.2.3 TG-MS表征结果
4.3 SAPO-11 分子筛的加入对芳构化性能影响
4.4 本章小结
第五章 掺杂元素改性分子筛基芳构化催化剂的研究
5.1 催化剂的制备
5.2 催化剂的表征
5.2.1 XRD表征结果
5.2.2 孔结构表征结果
5.2.3 Py-IR表征结果
5.2.4 FT-IR表征结果
5.3 掺杂金属元素改性对催化剂芳构化性能的影响
5.4 Zn-Ni/Z与工业催化剂的对比
5.4.1 催化剂的表征
5.4.2 Zn-Ni/Z与工业催化剂催化剂的芳构化性能评价对比
5.5 本章小结
第六章 纳米分子筛基芳构化催化剂的研究
6.1 纳米HZSM-5 分子筛的含量对芳构化影响
6.1.1 催化剂的制备及表征
6.1.2 石脑油芳构化性能评价
6.2 催化剂优化
6.2.1 催化剂的制备及表征
6.2.2 450-Zn-Ni/Z催化剂的石脑油芳构化性能评价
6.3 温度对 450-Zn-Ni/Z催化剂的石脑油芳构化效果的影响
6.3.1 反应后催化剂的表征
6.3.2 反应温度对石脑油芳构化反应性能的影响
6.4 450-Zn-Ni/Z对甲醇芳构化的适用性
6.4.1 催化剂的评价过程
6.4.2 MTA产物分析方法
6.4.3 催化剂的表征
6.4.4 450-Zn-Ni/Z的MTA反应性能评价
6.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3589910
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 前言
1.1 选题背景
1.2 芳烃生产技术
1.2.1 煤路线生产芳烃
1.2.2 石油路线生产芳烃
1.3 芳构化机理
1.4 芳构化催化剂研究进展
1.5 催化剂的失活
1.6 本论文研究目的及研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂表征方法
2.2.1 X射线衍射
2.2.2 NH_3程序升温脱附
2.2.3 低温N_2吸脱附
2.2.4 吡啶吸附红外
2.2.5 热重质谱分析（TG-MS）
2.3 催化剂的性能评价
2.3.1 催化剂的评价装置
2.3.2 评价原料来源及性质
2.4 原料及产品分析
2.4.1 气相色谱分析
2.4.2 硫、氮分析
2.4.3 液体收率及芳烃增加率等参数计算
第三章 水热处理对芳构化催化剂性能的影响
3.1 催化剂的制备及芳构化评价
3.1.1 催化剂的制备
3.1.2 催化剂的芳构化评价
3.2 催化剂的表征结果
3.2.1 XRD表征结果
3.2.2 孔结构表征结果
3.2.3 NH_3-TPD表征结果
3.2.4 Py-IR表征结果
3.2.5 FT-IR表征结果
3.3 水热处理对石脑油芳构化性能的影响
3.4 本章小结
第四章 HZSM-5/SAPO-11 混合分子筛基芳构化催化剂的研究
4.1 催化剂的制备
4.2 催化剂的表征
4.2.1 孔结构表征结果
4.2.2 NH_3-TPD表征结果
4.2.3 TG-MS表征结果
4.3 SAPO-11 分子筛的加入对芳构化性能影响
4.4 本章小结
第五章 掺杂元素改性分子筛基芳构化催化剂的研究
5.1 催化剂的制备
5.2 催化剂的表征
5.2.1 XRD表征结果
5.2.2 孔结构表征结果
5.2.3 Py-IR表征结果
5.2.4 FT-IR表征结果
5.3 掺杂金属元素改性对催化剂芳构化性能的影响
5.4 Zn-Ni/Z与工业催化剂的对比
5.4.1 催化剂的表征
5.4.2 Zn-Ni/Z与工业催化剂催化剂的芳构化性能评价对比
5.5 本章小结
第六章 纳米分子筛基芳构化催化剂的研究
6.1 纳米HZSM-5 分子筛的含量对芳构化影响
6.1.1 催化剂的制备及表征
6.1.2 石脑油芳构化性能评价
6.2 催化剂优化
6.2.1 催化剂的制备及表征
6.2.2 450-Zn-Ni/Z催化剂的石脑油芳构化性能评价
6.3 温度对 450-Zn-Ni/Z催化剂的石脑油芳构化效果的影响
6.3.1 反应后催化剂的表征
6.3.2 反应温度对石脑油芳构化反应性能的影响
6.4 450-Zn-Ni/Z对甲醇芳构化的适用性
6.4.1 催化剂的评价过程
6.4.2 MTA产物分析方法
6.4.3 催化剂的表征
6.4.4 450-Zn-Ni/Z的MTA反应性能评价
6.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3589910
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