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《大连理工大学》 2010年
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醚后碳四在改性纳米ZSM-5沸石上裂解反应研究

梁翠翠  
【摘要】: 在小型固定床反应器上系统考察了纳米ZSM-5沸石分子筛酸性及反应温度、水蒸气稀释剂用量及原料进料空速对低烯烃含量的炼厂醚后碳四液化气在改性纳米HZSM-5沸石催化剂上裂解性能的影响。结合氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外(Py-IR)等表征手段,取得了以下主要结果: (1)丁烯催化裂解反应的丙烯选择性主要受氢转移和脱氢反应制约,这些C-H键型反应生成烷烃和芳烃副产物,并导致催化剂积炭。通过改性降低催化剂的酸度虽然可以有效抑制C-H键型副反应,基本消除脱氢副反应,却不能完全阻止氢转移副反应,甚至会影响到催化剂对丁烯催化裂解主反应的活性。高温虽然有利于抑制氢转移反应,但同时会促进脱氢生成芳烃的副反应。 (2)高温下产物丙烯生成异丁烯和乙烯的歧化反应,以及丙烯与丁烯之间、各丁烯异构体之间的化学平衡是制约丁烯转化率的重要因素。 (3)添加水蒸气稀释剂、提高原料进料空速可以有效抑制烷烃的生成,减小液体收率,增大目的产物产率及选择性,但因不利于聚合及裂解反应的匹配而影响丁烯的转化率。 (4)实验条件下,醚后碳四液化气在改性纳米ZSM-5上进行催化裂解反应的最好结果是丙烯选择性为38.37%,丁烯转化率为82.02%。鉴于丁烯催化裂解反应丙烯选择性较低的现状,本文建议此技术的工业应用应从产品的综合利用出发,例如可以在生产丙烯的同时获得高附加值的异丁烯产品及联产汽油或芳烃等。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O643.32

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