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煤焦油催化加氢轻质化及催化剂的研究

作　者: 张世万
导　师: 周霞萍
学　校: 华东理工大学
专　业: 热能工程
关键词: 煤焦油 加氢脱硫 加氢脱氮 加氢裂化 催化剂
分类号: TQ426
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


煤焦油是煤炭在干馏、热解和气化过程中产生的液体物质。目前煤焦油更多还是作为燃料直接进行粗放燃烧,由于煤焦油中硫和氮的含量较高,燃烧前又没有进行脱硫脱氮处理,所以在燃烧时排放出大量的SOx和NOx等酸雨气体,造成了严重的环境污染,与当前全球大力提倡的绿色环保能源背道而驰。多年来,世界各国对煤焦油催化加氢轻质化制燃料油进行了大量的实验研究。我国是从19世纪50年代开始对煤焦油催化加氢制汽油、柴油进行研究,到了20世纪90年代,随着我国经济的快速发展,石油资源越来越少,出现供应不足的现状,为此,我国对煤焦油催化加氢制燃料油又作了深入的研究。本论文以γ-Al2O3为载体,Mo、Ni为加氢活性组分,采用分步浸渍法制备负载型MoO3-NiO/γ-Al2O3加氢裂化催化剂,通过催化加氢以达到将煤焦油轻质化的目的。本论文还研究了催化加氢轻质化过程中发生化学反应的类型并在高压反应釜上考察反应温度、反应压力对煤焦油加氢催化裂化反应的影响,比较了3种不同NiO含量的催化剂加氢活性,实验结果表明,NiO含量为3.68%的催化剂活性最好,并获得了低硫、低氮、低芳烃的反应产物油。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
前言  9-10
第1章 文献综述  10-26
  1.1 煤焦油催化加氢轻质化技术的发展状况  10
    1.1.1 20世纪20～50年代的初期发展  10
    1.1.2 20世纪60～80年代的深入研究期  10
    1.1.3 从20世纪90年代至今的新发展期  10
  1.2 煤焦油催化加氢轻质化生产燃料油的方法  10-11
    1.2.1 煤-半焦-油多联产方案  10-11
  1.3 煤焦油催化加氢轻质化生产汽油、柴油的技术方案  11-12
    1.3.1 煤焦油脱酚后加氢  11
    1.3.2 煤焦油脱沥青后加氢  11
    1.3.3 煤焦油加氢裂化—加氢改质  11-12
  1.4 煤焦油催化加氢轻质化技术的状况  12
  1.5 煤焦油催化加氢轻质化的反应原理  12-24
    1.5.1 煤焦油加氢精制反应的原理  13-17
    1.5.2 煤焦油加氢裂化反应原理  17-24
  1.6 煤焦油加氢轻质化催化剂的选择  24-25
    1.6.1 加氢催化剂研究的现状  24
    1.6.2 加氢催化剂制备方法的进展  24-25
  1.7 本课题的研究目的和意义  25-26
第2章 煤焦油催化加氢轻质化过程中催化剂的研究  26-37
  2.1 实验原料  26
    2.1.1 实验原料和试剂  26
    2.1.2 实验设备和仪器  26
  2.2 实验的方法原理  26-28
    2.2.1 加氢裂化催化剂的活性选择  27
    2.2.2 加氢裂化催化剂的结构选择  27
    2.2.3 催化剂加氢活性金属添加方式的选择  27-28
  2.3 NiO-MoO_3/γ-Al_2O_3催化剂的制备  28-30
    2.3.1 浸渍液的配置  28-29
    2.3.2 加氢催化剂的制备  29-30
  2.4 NiO-MoO_3/γ-Al_2O_3催化剂的表征  30-31
  2.5 NiO-MoO_3/γ-Al_2O_3催化剂的活性评价  31
  2.6 结果与讨论  31-36
    2.6.1 催化剂表征的结果与讨论  31-35
    2.6.2 催化剂活性评价的结果与讨论  35-36
  2.7 本章小结  36-37
第3章 煤焦油催化加氢轻质化过程中影响因素的研究  37-56
  3.1 实验原料  37
    3.1.1 实验原料和试剂  37
    3.1.2 实验仪器和设备  37
  3.2 实验步骤  37-38
  3.3 实验产物油的检测  38-43
    3.3.1 产物油中主要物质及其含量检测  38-39
    3.3.2 产物油中氮含量的检测  39-41
    3.3.3 产物油中硫含量的检测  41-43
  3.4 实验结果与讨论  43-55
    3.4.1 实验数据  43-46
    3.4.2 反应压力对催化加氢轻质化效果的影响  46-51
    3.4.3 反应压力对催化加氢轻质化效果的影响  51-55
  3.5 本章小结  55-56
第4章 结论  56-57
参考文献  57-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 催化剂（触媒）
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