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《丁烯控制齊聚反應固體酸催化劑的制備及其性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文（設計）摘要隨著石油化工業(yè)的迅速發(fā)展，C4產(chǎn)量不斷增加。因此，如何有效利用C4資源已經(jīng)引起了廣泛的關注，而丁烯又是近年來重點開發(fā)的C4資源。丁烯的齊聚物不僅可以用于表面活性劑、洗滌劑和增塑劑的制備，還也可用于生產(chǎn)香精、香料等產(chǎn)品。所以，利用丁烯齊聚生產(chǎn)化工原料是解決丁烯出路的一種有效途徑。在化工生產(chǎn)過程中，丁烯齊聚的關鍵就是齊聚催化劑的研制。為了研制出高效的丁烯齊聚催化劑和找到最佳的齊聚工藝，論文采用浸漬法制備了用于丁烯齊聚反應的負載型催化劑，并從不同的角度對催化劑進行了篩選。首先，對負載有鐵、鋁、鎳等不同陽離
2、子的催化劑進行了篩選。其次，考察了活化溫度、助劑對催化劑的影響。最后，考察了不同的擔載量對催化劑的影響。在齊聚工藝的優(yōu)化方面，通過控制變量法，用在線流動反應床，考察了反應溫度、壓力及空速對丁烯齊聚的影響。研究結果表明：在負載有鐵、鋁、鎳等不同陽離子的催化劑中，負載鐵離子的催化劑活性最高，缺點是隨著溫度的上升以及使用時間的延長，催化劑迅速失活。轉化率隨活化溫度升高而升高，500℃時達到最大，大于500℃時，混合丁烯轉化率反而隨活化溫度升高而下降。通過幾組助劑的對比，發(fā)現(xiàn)加入磷酸二氫銨的催化劑，其混合丁烯的轉化率最高，但是，加磷酸氫二銨的催化
3、劑穩(wěn)定性差。在擔載量方面，當擔載量小于8%時，轉化率隨擔載量的增加而升高；當擔載量大于8%時，轉化率隨加入量的增加而下降。在工藝優(yōu)化方面，溫度對丁烯齊聚的轉化率影響很大，當溫度小于110℃時，隨著溫度升高，丁烯齊聚反應速率加快，轉化率升高；當溫度大于110℃時，反應速率隨溫度升高而加快，轉化率降低。丁烯在0.4-0.8h-1空速范圍內(nèi)的轉化率看不出明顯的變化，空速大于1h-1時轉化率呈下降趨勢。空速、壓力對丁烯齊聚反應影響相對較小。最佳工藝條件為：P=0.9MPa，LHSV=1h-1，T=110℃時，丁烯轉化率可以達到66.52%。關鍵詞
4、：丁烯;齊聚;催化劑;工藝;浸漬法;擔載量;空速撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文（設計）目錄第一章前言1第二章文獻綜述22.1固體磷酸催化劑22.2分子篩催化劑32.3氧化物型催化劑62.4樹脂催化劑62.5固體超強酸催化劑82.6離子液體催化劑8第三章理論分析與計算方法103.1理論分析方法103.2理論計算方法10第四章實驗部分114.1實驗試劑與儀器114.1.1實驗試劑114.1.2實驗儀器124.2催化劑的制備124.2.1制備負載不同陽離子的催化劑124.2.1.1鐵系催化劑制備124.2.1.2鋁系催化劑制備124.2.1.3鎳
5、系催化劑制備134.2.2制備不同活化溫度的催化劑134.2.3制備添加了不同助劑的催化劑134.2.4制備不同擔載量的催化劑134.3催化劑在線性能檢測裝置的搭載與檢測流程144.3.1檢測裝置的搭載144.3.2檢測流程14第五章實驗結果與討論165.1不同陽離子催化劑性能的比較165.1.1鐵系負載型催化劑165.1.2鋁系負載型催化劑165.1.3鎳系負載型催化劑175.1.4不同陽離子催化劑的比較結果185.2活化溫度對催化劑的影響195.3助劑對催化劑的影響205.4不同擔載量對催化劑的影響215.5工藝條件的選擇235.5.
6、1反應溫度的影響235.5.2反應空速的影響24撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文（設計）5.5.3反應壓力的影響25第六章結論27致謝28撫順職業(yè)技術學院高職畢業(yè)論文（設計）第一章前言煉油廠和石油化工廠副產(chǎn)大量的C4烯烴。目前丁烯(包括1-丁烯、順-2-丁烯和反-2-丁烯)化工利用率很低。因此，大量過剩、低價值的丁烯的化工利用已經(jīng)成為石化企業(yè)急需解決的問題之一。迄今為止，研究者們已經(jīng)研發(fā)出一系列利用丁烯的方案，如丁烯烷基化反應，丁烯齊聚反應，以及由丁烯生產(chǎn)甲乙酮、仲丁醇、乙酸仲丁脂等過程。在諸多丁烯利用方案中，丁烯齊聚反應及其工藝過程越來越受
7、到重視。丁烯齊聚的主要產(chǎn)物是C8和C12烯烴。它們可以用于生產(chǎn)齊聚汽油和柴油，齊聚汽油的辛烷值不僅比烷基化汽油辛烷值高，而且芳烴含量少。C8烯烴和C12烯烴還是生產(chǎn)洗滌劑、增塑劑、添加劑和農(nóng)藥等的重要中間體。另外，丁烯齊聚反應工藝過程簡單，設備費用和操作費用均較低，生產(chǎn)靈活性高。由此可見，丁烯齊聚是提高C4資源利用水平、并能產(chǎn)生可觀經(jīng)濟效益的重要過程。催化劑的選擇與制備是混合丁烯齊聚的關鍵部分。主要是選擇催化劑的活性組分、載體和助劑等，確定催化劑的制備方法和必要的預處理方法，使其對混合丁烯齊聚具有較好的活性和選擇性，并符合反應歷程和催化反
8、應器的工程性能。本文選擇并制備負載型鐵鎳催化劑，它對混合丁烯齊聚反應具有較好催化性能，二聚物選擇性高，相對均相催化劑，該負載型固體催化劑和產(chǎn)物易于分離。本文篩選了大量固體酸催化劑，因為制備方法
