基于丙烷催化脱氢制丙烯的研究

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1、分类号：TQ426密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文丙烷催化脱氢制丙烯的研究盖希坤申请学位级别：硕士学位专业名称：化学工艺指导教师姓名：田原宇职称：教授山东科技大学二零零八年五月论文题目：丙烷催化脱氢制丙烯的研究作者姓名：盖希坤入学时间：2005年9月专业名称：化学工艺研究方向：清洁能源指导教师：田原宇职称：教授论文提交日期：2008年5月论文答辩日期：2008年6月授予学位日期：THEINVESTIGATIONONTHECATALYTICDEHYDROGENATIONOFPROPANETOPROPYLENEADissertationsub

2、mittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologyByGaiXikunSupervisor:ProfessorTianYuanyuCollegeofChemistryandEnvironmentEngineeringMay2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作

3、鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicins

4、titute.Signature:Date:摘要山东科技大学硕士学位论文摘要目前全球范围内，丙烯需求强劲，采用一般的蒸汽裂解和催化裂解方法所得产品已不能满足实际生产的需求。丙烷脱氢制丙烯技术由于丙烯产率高，设备投资相对较低，能有效地利用液化石油气资源等显著优点引起人们的重视。本文首先对丙烷脱氢制丙烯技术的研究进展进行了论述，分析了各种技术的利弊，详细介绍并分析了丙烷催化脱氢生产丙烯的各种工艺，并结合分析，提出了针对流化床反应器的特点研究铬系催化剂的思路。主要研究工作如下：1．在催化剂制备的研究方面，本文对催化剂的活性组分的负载方法、负载顺序进行了研究，

5、结果表明，等体积浸渍法负载活性组分要比等体积喷涂法制备的催化剂有更好的活性。催化剂的载体和活性组分的选择方面，选用γ-Al2O3作载体，并对各种助剂进行对比实验，结果表明，碱性助剂对催化剂的改性效果明显，提高了催化剂的产率、选择性和稳定性，对比了助剂A和助剂B对催化剂的改性作用，发现助剂A的效果要优于助剂B。在稀土元素对催化剂的改性研究上，本文考察了助剂C对催化剂的改性作用，发现助剂C的加入对催化剂的选择性有一定的提高。2．在催化剂的性能研究方面，本文对开发的催化剂在固定床反应器内，考察了反应温度和体积空速对催化剂性能的影响；在流化床反应器内，考察了催

6、化剂装量、反应温度和体积空速等因素改变对催化剂的性能的影响。3．为了进一步完善丙烷催化脱氢催化剂，本文还针对催化剂在流化床反应器内磨损严重的问题，提出并设计了独特的耐磨核壳式脱氢催化剂，结果表明催化剂的磨损指数显著降低。4．根据实验结果，进行了丙烷催化脱氢催化剂工业化制备研究，并对其进行了微型流化床反应试验，研究结果表明：开发研究的催化剂具有很高的反应活性，在反应温度为590℃，体积空速1000h-1条件下，丙烷的单程转化率超过40%，选择性在90%以上，且催化剂有很好的再生性和耐磨性能。关键词：丙烷，丙烯，催化脱氢，催化剂，固定床反应器，流化床反应器

7、山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractPropyleneislargelyneededinthewholeworld,andtheoneswhicharegottenfromstreamcrackingandcatalyticcrackingareneversatisfywiththeneedofpracticalproduction.Duetothehighyield,lowequipmentinvestment,andeffectivelytakingadvantageofliquefiedpetroleumgas(LPG),theresea

8、rchespaycloseattentiontothetechnologyofproducin