改性HZSM5催化剂非临氢芳构化性能研究

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1、硕士学位论文摘要我国催化裂化汽油FCC比例高达80%而FCC汽油烯坯体积分数在50%左右已经远远超出了国家和国际标准可以采用改进催化裂化技术醸化和加氢精制等技术来降低FCC汽油烯坯含量但这些方法降低烯坯含量的幅度很有限或者使得汽油辛烷值降低利用汽油非临氢芳构化技术把汽油中烯坯转化为辛烷值更高的芳桂可以达到大幅度降低烯姪和保持辛烷值不降低甚至有所提高的冃的同时节省了能源降低了设备要求最终减少了生产成本本文采用共浸渍法制备了ZnP和Ga改性的HZSM-5催化剂同时利用X射线衍射XRDN2吸附比表面积测定BET氨程序升温脱附NH3-TPD傅立叶红外光谱FT-IR热重TG等方法对水热

2、处理前后改性催化剂的晶相结构比表面积表面酸性和反应积炭行为进行表征结果表明水热处理总体上没有破坏HZSM-5的骨架结构降低了ZnPGa/HZSM-5催化剂的比表面积总酸量和酸强度抑制了ZnPGa/HZSM-5催化剂上正庚烷芳构化反应过程中的积炭催化剂上正庚烷芳构化反应性能评价结果表明Zn的引入既抑制了HZSM-5上正庚烷的裂解又促进了芳构化反应的进行最佳Zn负载量为2%第二组元P的引入能阻止Zn的流失同时阻碍了芳构化反应过程中大分子物质的生成减少了催化剂表面积炭从而提高了催化剂芳构化性能稳定性最佳P负载量为0.2%第三组分Ga的引入不仅能促进正庚烷转化和芳构化还能抑制中间产物

3、氢解增加液体产物收率最佳Ga负载量为0.2%水热处理降低了ZnPGa/HZSM-5上正庚烷芳构化反应的初活性但提高了液体收率和稳定性ZnPGa/HZSM-5催化剂具有良好的正庚烷芳构化反应稳定性在反应温度400oC反应压力O.IMPaWHSV为2h・l的工艺条件下ZnPGa/HZSM-5催化剂上正庚烷芳构化反应120h时间内的液体收率正庚烷转化率芳坯选择性及液相产物中芳坯含量分别稳定在55%70%15%20%左右FCC汽油中具有代表性的烯姪1-己烯在ZnP和Ga的负载量分别为2%0.2%和0.2%的最佳改性HZSM-5上的芳构化反应结果表明在相同反应条件下1■己烯比正庚烷更容

4、易芳构化水热处理降低了ZnPGa/HZSM-5±1-d烯芳构摘要化反应的初活性但提高了液体收率和稳定性在反应温度400oC反应压力O.IMPaWHSV为6h・l的工艺条件下ZnPGa/HZSM-5催化剂上1己烯芳构化反应60h时间内的液体收率正庚烷转化率芳姪选择性及液相产物中芳姪含量分别稳定在55%100%30%和55%左右为了更真实的考察最佳ZnPGa/HZSM-5催化剂的非临氢芳构化降烯坯性能最后选用了体积分数分别为50%的正庚烷和1-己烯的混合物作为模型反应物催化剂评价结果表明在反应温度400oC反应压力O.IMPaVHSV为2h・l的工艺条件下ZnPGa/HZSM-5

5、催化剂上正庚烷/I己烯芳构化反应60h时间内的液体收率及液相产物中芳坯含量分别稳定在55%和40%左右显示了良好的非临氢芳构化降烯坯性能关键词HZSM-5改性非临氢芳构化硕士学位论文ABSTRACTTheproportionoffluidcatalyticcracking(FCC)gasolineisashighas80%inourcountry.ThefractionofolefinsinFCCgasolineisaround50v%whichhasfarexceedednationalandinternationalcriterion.OlefinscontentinFC

6、CgasolinecanbereducedbypromotingFCCtechnology,etherification,hydrogenationandsoon.Butthesemethodscannotreduceolefinscontenttoagreatextent,ortheywilllowergasolineoctanenumber.ConvertingolefinsinFCCgasolineintoaromaticswithmoreoctanenumberthanolefinsbyaromatizationtechnologywithouthydrogenflo

7、wcangreatlyreduceolefinscontent,keepoctanenumberevenincreaseit,whileitcansaveenergy,reduceequipmentdemandandbringdownproductioncostfinally.Inthisthesis,Zn?PandGamodifiedHZSM-5catalystswerepreparedbyco-impregnationmethod.Thestructure,surfacearea,acidprope