煤油抗积炭及蒸汽转化催化的研究

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1、大连理工大学硕士学位论文煤油抗积炭及蒸汽转化催化的研究姓名：接家振申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张守臣20080601大连理工大学硕士学位论文摘要煤油一直作为重要燃料应用于发动机上。近年来，随着对煤油研究的加深，人们发现在高温下，煤油中的高烃组分会因此裂解，而裂解产生的积炭会堵塞管道，影响发动机的正常运行和寿命。因此，世界各国对煤油热安定性提出了越来越高的要求。现阶段，煤油在640K下会产生积炭的重要原因在于其内部的溶解氧，溶解氧作为氧化的自由基，起到引发反应的作用，如果能将煤油中的溶解氧脱除到lp

2、pm以下，则煤油就会在640K以下保持一个相对高的热安定性。本文讨论了脱除煤油中溶解氧的方法，分别采取了化学法、分子筛法和充氮法脱除溶解氧并做出了对比，结果表明：充氮法是现阶段煤油脱氧的适宜方法，同时，本文又讨论了在实验室中采用化学分析法检测煤油中的溶解氧，该方法精确度高，可以取代溶氧仪检测煤油中氧含量。煤油的水蒸气转化是一个强吸热反应，一方面该反应能够降低发动机系统的温度，减少高温环境对发动机的损害，另一方面该反应可以产生高效率、低污染的燃料氢。将其应用于发动机上，转化制氢可以带来更高的效率。对于煤油的潜热性

3、研究，本文讨论了其制氢的效率。因为煤油的热效率高，同时储运方便、安全，因而用做制氢材料具有巨大的潜在商业价值。轻质烃类蒸汽转化是制氢的最经济、最主要的工业路线。本论文研制了煤油蒸汽转化制氢反应的催化剂，以负载型镍镧钾／堇青石为主体，讨论了其在不同条件下催化剂的稳定性、制氢的效率。采用了热重(TG．SDTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析手段对其形貌和变化进行了表征，并在固定床反应器对其反应活性进行了测试。结果表明：浸渍法制备的NiO、La203、K20负载质量分数分别为25％、10％、5％的负

4、载型镍镧催化剂，对煤油蒸汽转化具有优良的催化活性。在焙烧温度为873K，反应温度为773K，空速3h一，S／C为3．5的条件下，该催化剂具有良好的活性、稳定性及抗积炭性能，具有很好的可应用前景。关键词：煤油；溶解氧；除氧；蒸汽转化；催化剂煤油抗积炭及蒸汽转化催北的研究TheInvestigationonAnti—·cokeandCatalystofSteamReformingofKeroseneAbstractThekerosenehasbeenusedasallimportantrue“ntheengine．

5、Inrecentyears，withthefurtherresearchonkerosene，thehydrocarbongroupofthekeroseneisfoundcrackingatahightemperature，andthecokeformedwillplugthepipelineandaffectthenormaloperationoftheengine．Therefore．higherthermalstabilityofthekerosneisrequestedinallcountries．A

6、tthiscase，thereasonforthecokeformedbelowthe640Kliesinitsi．ntemaldissolvedoxygeninthefuel，whichplaysaleadroleinthereactionasthefreeradicals。Butifwecalldecreasetheconcentrationofthedissolvedoxygendowntolppm，bywhichthekerosenewillmaintainarelativelyhi曲thermalst

7、abilitybelow640K．Inthisarticle，thewayofremovingdissolvedoxygeninthekemsenisdisscused，Wetakethreemethodsincludingthechemical，zeoliteadsorptionandNitrogenFitting，andcompareeachother．TheresuttsshowthatNitrogenFillingmethodisthemostappropriatemethodnowadays．Atth

8、esametime．wealsodiscussestheuseofchemicalsanalysisasanewandhigh—precisionmethodfordetectingthedissolvedoxygenwhichCanreplacetheanalyzerfordissolvingoxygen．keroseneofsteamreformingisastrongendoth