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《北京石油化工学院》 2018年
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Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化正庚烷临氢异构化性能的研究

赵倩  
【摘要】:轻石脑油异构化油不含硫、芳烃、烯烃等物质,是辛烷值较高的清洁汽油调和组分之一,轻石脑油中正构C_5、C_6异构化较容易且已实现工业化生产,而以正庚烷为代表的长链烷烃异构化较难,一旦取得突破,将为高辛烷值汽油的生产带来巨大的技术进步。Pt/WO_3/ZrO_2催化剂具有热稳定性良好、酸性较强、制备方法简单、可重复利用以及异构化反应性能较好等优点,成为正庚烷异构化反应催化剂的研究热点。本文对Pt/WO_3/ZrO_2催化剂采用Cr等金属进一步改性,以提高催化剂在正庚烷异构化反应中的性能,得出的主要结论有:(1)采用浸渍法制备了Pr、Ce、La和Rb等稀土金属以及Cr、Co、Zn和Fe等过渡金属改性的Pt/WO_3/ZrO_2催化剂,采用XRD、NH_3-TPD、BET、H_2-TPR和SEM等方法对改性催化剂进行表征,并结合固定床反应器分析评价催化剂正庚烷异构化反应的催化性能。结果表明在上述金属改性催化剂中,Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂具有较大的比表面积、较强的酸性,在正庚烷异构化反应中表现出较好的催化活性。(2)考察了WO_3含量、Cr含量、焙烧温度以及焙烧时间等制备条件对Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂正庚烷异构化反应的影响。结果表明当WO_3负载量为18 wt%、Cr含量为1.0 wt%、焙烧温度为800℃以及焙烧时间为3 h时,催化剂异构化性能较好,此时异构庚烷收率约为73%,正庚烷转化率约为82%。(3)考察了反应压力、反应温度、氢烃摩尔比以及空速反应条件对Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂正庚烷异构化反应的影响。结果表明:反应压力为1.0 MPa、反应温度为220℃、氢烃摩尔比为9、空速为1.05~1.4 h~(-1)的条件下催化性能最好,正庚烷收率达到75%左右。(4)对Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂进行了稳定性考察,并将Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂应用于轻石脑油原料的异构化反应。结果表明,Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂在正庚烷异构化反应500 h后未见失活,催化剂稳定性较好;Cr_2O_3-Pt/WO_3/ZrO_2催化剂在实际石脑油原料中异构化性能较好,色谱法辛烷值提高了28个单位左右。
【学位授予单位】:北京石油化工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O621.251

【参考文献】
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