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《基于fcc汽油烷基化脫硫催化劑大孔磺酸樹脂的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文FCC汽油烷基化脫硫催化劑大孔磺酸樹脂的研究StudyofPerformanceofMacroporousSulfonicResinCatalystsonAlkylationDesulfurization0fFCCGasoline學(xué)科專業(yè):化學(xué)工藝研究生:劉興利指導(dǎo)教師:李永紅教授天津大學(xué)化工學(xué)院學(xué)院二零零八年六月中文摘要大孔磺酸樹脂是一類無腐蝕性、無污染的固體酸催化劑,廣泛應(yīng)用于烷基化、醚化、酯化、水解等有機催化反應(yīng)中,具有催化活性高、選擇性高、操作條件緩和等優(yōu)點。大孔磺酸樹脂對FCC汽油中的堿性氮化物有很好的吸附性能,對烯烴和噻吩類硫化物的烷基化催化
2、活性也較好。本論文首先從劑油質(zhì)量比、吸附時間、吸附容量、吸附選擇性和吸附劑成本等五個方面,考察大孔磺酸樹脂NKC.9、CT-175、LSI.600、D005.II和13X分子篩對FCC汽油中堿性氮化物的吸附性能。結(jié)果顯示,LSI.600為吸附FCC汽油中堿性氮化物的適宜吸附劑。吸附條件為:料劑質(zhì)量比35:1,吸附溫度25℃左右,吸附時間為15min,一定的機械攪拌速率。使用乙胺.乙醇溶劑再生后,LSI.600吸附堿性氮化物的能力略有增強。通過簡單分餾的方式將FCC汽油切割成幾個餾分后,本論文考察了各餾分的特點和硫化物的烷基化情況。結(jié)果表明,40℃,120℃是FCC汽
3、油適宜的餾分切割點。40"-"120℃中餾分硫化物烷基化產(chǎn)物的沸點普遍高于<40"C,>120。C輕重混合餾分產(chǎn)物的沸點。烷基化反應(yīng)過程中參與反應(yīng)的主要烯烴為C。.烯烴、C,.烯烴。在間歇反應(yīng)釜中,樹脂催化劑對烯烴和噻吩類硫化物的烷基化催化活性好,但是穩(wěn)定性還不夠令人滿意,所以本文依據(jù)專利CNl986746A公開的方法,采用A1C13,ZnCI:對四類大孔磺酸樹脂進行了改性研究,但是結(jié)果表明,專利方法不能提高催化劑的穩(wěn)定性。紅外分析結(jié)果表明:雖然金屬離子和樹脂磺酸根離子發(fā)生了鍵合,但是并沒有形成超強酸結(jié)構(gòu)。改性后的樹脂B酸中心減少,L酸中心增多,不利于噻吩類硫化物和
4、烯烴的烷基化反應(yīng)。離子樹脂的工業(yè)化裝置將是反應(yīng)精餾塔。本論文在反應(yīng)精餾塔內(nèi)考察了NKC.9的穩(wěn)定性。在反應(yīng)精餾塔內(nèi)運行30h后,NKC.9樹脂催化劑基本保持新鮮催化劑的烷基化脫硫活性。而在釜式反應(yīng)器中催速失活兩次后的NKC.9樹脂烷基化脫硫活性很低,這說明在催化蒸餾條件下,樹脂催化劑的穩(wěn)定性有明顯的提高。關(guān)鍵詞:烷基化脫硫大孔磺酸樹脂穩(wěn)定性堿性氮化物改性樹脂ABSTRACTMacroporoussulfonicresin,akindofnon--corrosiveandnon·—pollutingsolidacidcatalyst,iswidelyusedinalk
5、ylation,etherization,esterification,hydrolysisandotherorganicreaction.TheadvantagesarehiIghactivity,highselectivity,andsimpleoperationconditions.MacroporoussulfonicresinhasaverygoodabsorptionperformanceforbasicnitrogenintheFCCgasoline,andalsocanbeusedascatalystforalkylationofthiophenic
6、sulfurcompoundswitholefins.Thispaperfn-stdiscussedtheadsorptionperformanceofmacroporoussulfonicresinNKC.9,CT-175,LSI一600,D005一IIand13XzeoliteforthebasicnitrogencompoundsinFCCgasoline,throughtheinvestigationoftheratioofgasolineandcatalyst,adsorptiontime,absorptioncapacity,selectiveabsor
7、ptionandadsorbentcosts.TheresultsindicatedthatLSI-600wasthebestabsorbent.Theadsorptionconditionswere"theratioofFCCgasolineandadsorbent35:1,adsorptiontemperatureabout25℃,absorptiontime15min,withacertainmechanicalagitationrate.LSI一600regeneratedbyethylamide-ethanol,hadaslightincreasein