混合C_4液化气在纳米沸石上低温芳构化研究

【摘要】： C_4液化气低温芳构化可将液化气中的丁烯转化成高辛烷值汽油组分,对液化气综合利用有重要意义。 本论文主要用纳米ZSM-5沸石制成的DL-5催化剂,研究了反应条件对低温芳构化反应的影响。发现当反应温度低于300℃时,C4LPG在DL-5催化剂上主要发生丁烯的低聚和裂解反应,催化剂易结焦失活。当反应温度高于330℃时,丁烯低聚物裂解反应、氢转移反应和芳构化反应占主导地位,催化剂的结焦失活得到了有效控制;C_4LPG中的丁烷在DL-5上的转化温度为400℃以上。研究了质量空速和反应压力对C_4LPG催化转化性能的影响,发现它们对丁烯的转化率几乎没有影响,但对丁烷的转化率和丙烷的收率有明显影响。随着进料空速的减小和反应压力的增大,丁烷的转化率和丙烷的收率有明显增加。提出了DL-5催化剂上C4LPG的转化反应网络,在此基础上对主要反应途径的热力学进行了初步分析,得到了有用信息。 还制备出了不同Beta沸石含量的ZSM-5/Beta纳米双沸石催化剂,并研究了双沸石催化剂中纳米Beta沸石含量对C_4LPG低温芳构化性能的影响。发现掺合Beta沸石后催化剂对丁烷的转化能力增强,催化剂的芳构化能力维持不变,但异构化能力增强。这些结果为催化剂研制提供了有用信息。 利用ASPEN PLUS 11.1软件对不同条件下应用C_4LPG芳构化反应生产高辛烷值汽油的经济性作了初步计算分析。 【关键词】：纳米ZSM-5沸石 纳米Beta沸石 液化气 芳构化 反应途径
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TE621;O643.32
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-22
• 1.1 碳四液化气资源10-11
• 1.2 碳四液化气利用现状11-14
• 1.2.1 直接工业利用途径11-13
• 1.2.2 C_4馏分分离后化工利用13-14
• 1.3 轻烃转化为芳烃的国内外研究现状14-21
• 1.3.1 国内外轻烃芳构化的主要工艺过程14-15
• 1.3.2 轻烃芳构化催化剂研究进展15-21
• 1.4 选题依据及主要研究内容21-22
• 2 实验部分22-25
• 2.1 化学试剂及C_4液化气原料22
• 2.2 催化剂的制备22
• 2.3 催化剂物化性质表征22-23
• 2.4 催化剂芳构化性能评价23-24
• 2.5 产物分析24-25
• 3 C_4液化气在HZSM-5催化剂上低温芳构化反应研究25-39
• 3.1 引言25
• 3.2 反应条件对芳构化性能的影响25-36
• 3.2.1 反应温度对芳构化性能的影响25-29
• 3.2.2 进料空速对芳构化性能的影响29-32
• 3.2.3 反应压力对芳构化性能的影响32-36
• 3.3 不同温度下丁烷和丁烯可能的反应自由能的计算和转化反应网络36-38
• 3.4 小结38-39
• 4 C_4液化气在HZSM-5与Beta双沸石上芳构化反应研究39-56
• 4.1 引言39-40
• 4.2 双沸石催化剂中Beta含量对C_4液化气低温芳构化性能的影响40-45
• 4.3 反应温度对双沸石催化剂芳构化性能的影响45-50
• 4.4 水蒸汽钝化对DL-L382430B双沸石催化剂芳构化性能的影响50-53
• 4.5 ZnO改性双沸石催化剂对C_4LPG低温芳构化性能的影响53-55
• 4.6 小结55-56
• 5 碳四液化气低温芳构化反应的应用设想56-68
• 5.1 引言56-59
• 5.2 单元操作模型的选择59
• 5.3 物性方法的选择59-60
• 5.4 模拟计算结果60-67
• 5.5 小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-72
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况72-73
• 致谢73-74

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

纳米分子筛ZSM-5的热稳定性研究    王岚,孟霜鹤,谭志诚,梁东白,郭新闻,王祥生

改性纳米ZSM-5催化剂脱除汽油中烯烃的性能    张培青,王祥生,郭洪臣,朱文良,赵乐平,胡永康

水蒸气处理对ZSM-5酸性及其催化丁烯裂解性能的影响    朱向学,张士博,钱新华,牛雄雷,宋月芹,刘盛林,徐龙伢

丁烯催化裂解制丙烯/乙烯反应的热力学研究    朱向学,宋月芹,李宏冰,刘盛林,孙新德,徐龙伢

纳米HZSM-5催化剂催化C_8直链烃转化的性能    张培青,徐金光,王祥生,郭洪臣

ZSM-5分子筛光催化活性的初步研究    颜桂炀,王绪绪,付贤智

C_4烃的综合利用    王玫;刘飞;黄剑锋;周金波;

提高C_4资源的利用价值    陆军

液化石油气制芳烃工艺技术的研究开发    郝代军,朱建华,王国良,刘丹禾,魏小波

ASPEN PLUS化工模拟系统在精馏过程中的应用    谢扬,沈庆扬

液化气中烯烃芳构化制取高辛烷值汽油的研究    宋月芹

丙烷芳构化催化剂的研究    侯焕娣

纳米ZSM-5沸石上C_4液化气低温芳构化反应研究    叶娜

三乙烯二胺分离工艺的设计与模拟    金彦

DCS常减压仿真培训系统动态模型研究    李芹玉

用修正Ω的R-K方程关联含二氧化碳的超临界汽-液平衡    张燕若

丙酮-正丙醇体系的汽液平衡测定    胡爱宝,刘昆元,金彰礼

立方型状态方程参数新算法    刘昆元,金彰礼

汽液相平衡数据库    张婵军,金彰礼,刘昆元

严格法精馏过程模拟的加速收敛技术    王健红,魏寿彭

醋酸装置全流程仿真培训系统    陶凤云,姚飞,唐小恒,夏迎春

脂肪醇装置酯分馏过程模拟    刘剑峰,王健红,张树增,吴慧雄,卢山

氯乙烯精馏过程的ASPEN PLUS模拟分析    李群生;刘阳;

加氢裂化分馏过程的模拟与分析    刘光辉;王健红;耿国其;

低碳烃、汽油芳构化技术进展    孙书红;谢进宁;马建泰;

分子筛择形催化合成对二甲苯的技术进展    朱志荣;谢在库;李灿;

催化脱水反应及其催化剂的研究和开发    范能全;范永仙;周春晖;谢华丽;李明燕;葛忠华;李小年;

晶粒尺寸对ZSM-5沸石骨架稳定性的影响    张艳侠;郭洪臣;袁胜华;张舒冬;张皓;

β分子筛的催化裂化性能考察    高晓慧;庞新梅;张莉;石晓庆;周志远;高雄厚;

甲醇制取低碳烯烃副产物分布规律研究    张飞;张明森;姜健准;刘莹莹;

C_4烃类制乙烯、丙烯和汽油工艺及其催化剂研究进展    朱军利;

原油常减压蒸馏的模拟与分析    刘春花;李少萍;

脉冲色谱法研究正辛烷的催化裂解反应    刘熠斌;赵辉;杨朝合;

丁烯-1催化裂解多产丙烯过程的研究    汤效平;周华群;魏飞;金涌;

具有多重孔结构的MFI型分子筛的合成及其催化性能的研究    陈丽

分级孔道和金属改性ZSM-5分子筛制备、表征及催化甲醇制烃研究    倪友明

聚合物诱导下无机纳米材料的组装和晶化过程    时宜

多级孔道沸石材料的制备及催化应用研究    王德举

微波辅助的苯的直接羟基化反应    刘彤

Ti-MCM-41分子筛的合成、改性及其催化酯交换反应性能的研究    史芸

纳米HZSM-5分子筛催化剂上生物乙醇制C_2-C_4轻烯烃    毕见东

高选择性高稳定性合成对二甲苯催化剂的研制    赵岩

C_4液化气中丁烯在纳米ZSM-5沸石上芳构化    孙琳

液化天然气冷能利用技术研究及其过程分析    边海军

醚后碳四在改性纳米ZSM-5沸石上裂解反应研究    梁翠翠

PVP修饰下的含铁氧化物催化水合肼还原硝基苯    石丽丽

反应—分离系统能量集成的研究    金鑫

合成乳酸正丁酯的固体酸催化剂及催化精馏工艺研究    杜海明

石脑油催化裂解制乙烯丙烯反应动力学研究    吴小军

Aspen软件在天然气净化过程中的模拟与优化    谢书圣

基于支持向量机的精馏塔故障诊断研究    刘璐

萃取与溶剂回收联合装置的开发研究    周捷

基于反应精馏的异丁烯齐聚反应宏观动力学研究    何锦

乙酰丙酮生产中醋酸异丙烯酯分离新工艺的研究    骆俊华

Hβ沸石上L酸的研究    项寿鹤,王敬中,高峰,黄文生,李赫晅

Mo/HZSM-5催化剂上丙烷的芳构化反应    王军威,张志新,王心葵

锌含量对Zn/HZSM-5催化剂性能的影响    尹双凤,林洁,于中伟

不同方法制备的Mo/HZSM-5催化剂上甲烷的芳构化反应    舒玉瑛,田丙伦,马丁,包信和,徐奕德

纳米分子筛ZSM-5的热稳定性研究    王岚,孟霜鹤,谭志诚,梁东白,郭新闻,王祥生

不同环大小分子筛对钼基分子筛催化剂上甲烷无氧芳构化反应的影响    舒玉瑛,马丁,徐龙伢,包信和,徐奕德

AlSi-ZSM-48沸石分子筛的合成及其催化性能    赵国良,滕加伟,宋庆英,谢在库,陈庆龄

MMM分子筛的制备与表征    王殿中,舒兴田,何鸣元

改性HZSM-5催化剂上4-甲基联苯与甲醇的甲基化反应性能    郭新闻,王祥生,沈剑平,孙路,宋春山

改性纳米ZSM-5催化剂脱除汽油中烯烃的性能    张培青,王祥生,郭洪臣,朱文良,赵乐平,胡永康

液化气中烯烃芳构化制取高辛烷值汽油的研究    宋月芹

夹点技术在石油化工中的应用    宋昌奇

丙烷芳构化催化剂的研究    侯焕娣

活性组份在宏观上的不均匀分布对催化反应的影响    陈信华;

在工业使用过程中硫中毒Pd/C催化剂的X射线分析研究    胡国兴;戴振国;张永福;

流化床的催化剂失活及操作设计    王樟茂;张年英;

色谱交点在失活催化剂研究中的应用 Ⅰ.苯-催化裂化衰化系列催化剂体系    刘大壮;徐海升;宋成盈;赵建宏;孙培勤;徐军;

间二甲苯氨氧化m-509催化剂失活研究    黄驰,郑穹,谢光勇,陈远荫,李国珍,肖修云

用于正庚烷异构化的掺杂氧化镓的Pt/WO_x/ZrO_2催化剂    郭洪辉;王云池;

CRI乙苯脱氢催化剂的应用    赵向凤;郭晓宁;司文彬;梁杰;唐海龙;

原子吸收法测定催化剂中的镧含量    严方;高文苗;罗文平;李艳玲;

苯氧化制苯酚催化剂Fe/ZSM-5研究进展    郭卫玲;

73泵房铂料脱砷运行报告及分析    孙青;

Pt/CdS(处理)光催化剂失活的ESR研究    冯良波;席婵娟;李庆霖;金振声;

煤制天然气工艺技术和催化剂的研究进展    何忠;崔晓曦;范辉;常瑜;李忠;

铂氧化铈核壳催化剂在含硫合成气中的水煤气变换活性    张泽会;刘冰;

浅析对苯二甲酸加氢精制钯碳催化剂失活原因    吴征;畅延青;钱斌;陈大伟;

VOC催化燃烧技术    谭明侠;王国军;谢建川;

浆态床合成甲醇催化剂失活机理研究    翟旭芳;谭猗生;韩怡卓;

CO/Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2催化剂的制备及甲烷部分氧化研究    余长林;胡久彪;翁维正;陈喜蓉;舒庆;周小春;

加氢精制催化剂失活原因分析    陈跟平;张翠兰;赵家林;唐迎春;韩萍;

扫描电镜能谱联用仪及热重分析仪在催化剂失活分析中的应用    赵萍;于静;杨慧娟;张岩;

热重-质谱联用技术对氢气氛下苯CVD体系碳纳米管生长研究    田亚峻;占双林;崔彦斌;陈运法;

构筑石化科技金字塔    左佳齐

大庆炼化为劳模提供多种成才通道    文立军

“老剂”伏枥 创效“千万”    特约记者 马世强

上马三氯新要慎重    彭城

分子筛在生物质热解油催化精制中的新应用    孙剑平　王清文 隋淑娟 刘军 王海刚 袁雅姝

大庆石化丙烯腈装置对标管理降能耗    记者 谢文艳　通讯员 刘秋雁

寿命延长7个月 可创效益500万    特约记者 张晓君

“老剂”增活性创效上千万    马世强

甲烷空气部分氧化/二甲醚合成集成工艺的研究    贾美林

CO催化偶联反应机理和杂质对催化剂活性影响研究    高正虹

氟代醇和有机双官能团催化剂催化的Friedel-Crafts反应    李国兴

硫存在下负载钯催化剂上的芳烃加氢研究    刘大鹏

饮用水中三种致癌无机酸根的去除    孙武珠

氮气氛直流电弧放电制备新型碳纳米材料    关磊

绿色介质中的催化选择氧化/脱氢反应    冯博

钯、铜化合物催化碳—碳键生成反应研究    任格瑞

甲烷无氧芳构化载体的研究    徐臣

催化剂对废生物质高压液化制取生物油产品产量和性质的影响研究    佟婧怡

乙炔氢氯化非贵金属无汞催化剂的研究    郭燕燕

手性聚苯胺催化剂的制备与应用    范莉

乙炔氢氯化UDH无汞催化剂中试研究    任若凡

Mn-Co/TiO_2系列低温SCO脱硝催化剂的制备及研究    尹涛

导电高分子修饰活性碳作载体对Pd基催化剂性能的影响    王依娜

生物质气化焦油模型物催化转化及催化剂失活的研究    王华健

SCR烟气脱硝催化剂失活原因与再生技术的研究    程华

轻烃催化裂解反应与催化剂失活的研究    陆雯雯

金属酞菁/介孔分子筛催化剂的催化性能研究    郭晶

乙苯CO_2脱氢催化剂稳定性的研究    张玉倩