一、不采用加氢处理的汽油脱硫新方法(论文文献综述)
吴康[1](2021)在《富芳劣质油选择性加氢制取优质喷气燃料反应研究》文中研究指明作为重油轻质化的重要加工手段,催化裂化过程常把常压渣油(AR)、减压渣油(VR)掺入原料油进行反应,因此导致原料中多环芳烃的含量呈现递增趋势。传统催化裂化工艺为提高重油转化率,增加轻质油的收率,将原料油催化裂化反应后温度在350~500℃的重馏分油返回装置继续裂化,这部分继续裂化的馏分油就是FCC重循环油。根据催化裂化所用原料的不同,FCC回炼油的性质有所不同,但总体来说富含芳烃组分,总芳烃含量高达81.0%,其中双环及以上的多环芳烃含量为75.4%,若直接进行加氢裂解,轻油收率低、生焦量大,不仅增加了再生器负荷,还降低RFCC装置的处理量及催化裂化装置的经济效益。本研究以富芳劣质油为研究对象,实验中选用FCC回炼油为原料以生产优质喷气燃料为目标,采用两性氧化物铝酸镁为载体制备加氢催化剂,首先考察不同活性金属Ni、Mo、W对FCC回炼油加氢反应产物分布的影响,其次考察P改性、添入HY分子筛对该催化剂加氢性能的影响,以及考察不同工艺条件对催化剂加氢性能的影响;最后以萘油为模拟化合物,考察最佳条件下催化剂对双环芳烃加氢反应产物的影响。加氢催化剂的优选与评价:采用XRD、XPS、BET、CO2-TPD和Py-IR表征手段对催化剂进行物化分析;通过对加氢催化剂的载体、负载量、活性组分比及助剂四个因素优化该催化剂,结果表明:采用0.3%P改性铝酸镁、金属负载量为20%、Ni/W为1:3、复配30%HY分子筛制备催化剂加氢效果最佳;加氢催化剂的工艺条件优选及评价:通过考察反应压力6~10 MPa,反应温度320~400℃,反应时间15 min、30 min、45 min、60 min、75 min三个工艺条件,结果表明,在反应温度8 MPa,反应温度360℃,反应时间为45 min时,该催化剂表现的加氢性能效果最佳;最后,以煤焦油萘油馏分作为模拟化合物,对芳烃加氢反应机理进行了初步探究。
李浩铎[2](2021)在《滴流床反应器结构优化与多相传递性能模拟》文中进行了进一步梳理由于我国对车用汽油标准要求日益严格,汽油原料在投入使用前必须进行加氢脱硫处理,反应器内构件的结构对加氢脱硫反应器的性能有着很大的影响。本论文旨在针对传统气液分配器存在的问题提出一种新型文丘里型气液分配器的结构设计,并建立实际尺寸工业滴流床反应器的多相反应器模型,为此,本文以现有的汽油加氢脱硫反应器技术为基础,分别在气液分配器单管尺度、入口分配器和气液分配盘尺度以及加氢脱硫反应器尺度进行模拟和研究,结果表明:较之相类分配器,本文的文丘里型气液分配器性能较优,本文建立的多相反应器模型能够很好的描述工业上实际的加氢脱硫反应器,对这类反应器的优化设计有参考价值。首先,在气液分配器单管尺度,本文对传统的溢流型和抽吸型气液分配器进行了模拟计算,针对传统气液分配器存在的中心汇流、液体分布不均匀问题提出了一种文丘里型气液分配器的结构设计,基于CFD模拟考察了该分配器的分布均匀性、压降以及停留时间分布等性能,优化了分配器的结构和性能。结果表明:改进后的文丘里型气液分配器两次应用文丘里效应,较之相类分配器性能更优,显着增强了气液的混合程度。其次,在入口分配器和气液分配盘尺度,根据实际尺寸构建了工业上实际的物理模型,对入口分配器和气液分配盘进行了模拟,研究了入口分配器和气液分配盘结构对流体分布性能的影响。研究发现,反应器中入口分配器和气液分配盘的结构直接影响着床层原料的初始分布,内构件的优化设计可以显着改善反应器性能。最后,在加氢脱硫反应器尺度,基于CFD模拟对60万吨/年汽油加氢脱硫反应器的流动、传热和反应性能进行了研究,在充分考虑相间曳力作用和毛细管力作用下,应用多孔介质理论建立了完整准确的数学模型,通过与文献中实验和模拟数据进行比较验证了模型的可靠性,全面系统地分析了加氢脱硫反应器内复杂的油气流动、传热、传质和反应过程。研究发现,反应器内组分浓度的分布与流动、压力以及温度的分布有着直接关系。在压力为2 MPa,入口温度为238℃的操作条件下,得到反应器的脱硫率约为94%,满足工业上脱硫的要求,本文还揭示了工业加氢脱硫反应器内复杂的油气流动、传热、传质和反应过程的基本特点和规律,为反应器的优化设计提供理论支撑。
许彦达[3](2020)在《渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析》文中进行了进一步梳理近年来,面对石油资源的短缺、原油重质化程度越来越高、动荡的国际油价和燃油质量标准的不断升级以及日益严格的污染物排放要求的压力,石油化工行业的发展越来越趋向于走渣油的深度加工、环境友好、产品清洁化的道路。本文利用商用CFD软件对STRONG沸腾床渣油加氢反应器在冷模条件下进行了数值模拟,并且提出了一种新的循环结构模型用来解析具有循环流动的液相停留时间分布曲线;进一步地,对现有反应器结构进行了改进和优化;最后,在此基础上进行了简单反应动力学和复杂反应动力学模型的研究。结果表明:(1)气速增大和反应器结构改进对于改善流体的流动特性、液相混合特性和反应特性均具有积极意义。(2)液相速度增大可以明显改善液相的混合特性,但是对流动特性会产生不利影响。(3)颗粒直径增加可以在一定程度上改善液体混合特性,但是其对流体的流动特性和液相反应特性会产生不利影响。(4)气泡直径增加对于流体的流动特性、液相混合特性和反应特性均产生不利影响。
康鑫[4](2020)在《担载型Ni-Mo双金属硫化物的尺寸调控及其加氢脱硫性能》文中研究表明加氢脱硫(HDS)作为石油炼制工业提高油品质量的重要催化反应,受到了广泛的关注。近年来,越来越严格的法规限制液体燃料的硫含量低于10 ppm,有效地消除大分子量、难去除的含硫化合物的深度HDS是必要的,但仍然具有挑战性。人们普遍认为,HDS的活性中心位于Mo S2板的边缘,由Ni或Co原子促进。低堆积数和小尺寸的Mo S2纳米片可以暴露更多的边缘活性位点,从而提高HDS性能。然而,具有超小尺寸的金属纳米催化剂由于具有较高的表面自由能,往往存在严重的聚集和较差的热稳定性。为了有效地调节二维层状材料的尺寸和化学性质,已经开发了许多策略如剥落、化学气相沉积以及化学和电化学插层。然而,这些方法往往制备过程相对复杂,合成温度相对较高,寻找新的简便方法来限制钼基二维层状材料的生长和抑制其聚集将是非常重要的。本论文中,我们创新地开发了表面曲率限域合成策略,成功合成了片晶长度短和堆垛数低的硫化钼催化剂材料。合成的超小硫化镍钼复合催化剂展现了优异的HDS催化活性,并且有效的增强了HDS的稳定性和选择性。此外,我们通过碱刻蚀的方法构筑了具有空心结构ZSM-5分子筛载体,并成功在其内表面上负载硫化钼镍催化剂。利用材料空心结构的空腔作为纳米反应器,催化剂展现了提升的HDS活性和选择性。主要研究内容如下:(1)我们开发了一种简单而通用的“表面曲率限域合成”策略,通过调变纳米ZSM-5载体的表面曲率半径,制备了一系列具有较小板长和堆积数的二维过渡金属硫化物。纳米沸石载体独特的尺寸限制效应是由于其表面曲率小而产生的拉伸应力增大,从而有效地增加了控制金属基催化剂生长的扩散势垒。采用简易的初期湿法浸渍法,在平均粒径为100 nm的纳米ZSM-5分子筛上制备了具有较短板长(平均3.71 nm)和较少堆积数(1-2层)的高效Ni Mo Sx/ZSM-5-100催化剂。该策略还成功地调节了二维Mo S2和WS2纳米片的长度和堆积数。并且对少的堆垛层数和短的片晶长度活性相的Ni Mo Sx/ZSM-5催化剂进行了HDS性能研究。Ni Mo Sx/ZSM-5-100催化剂表现出较高的k HDS值(14.05×10-7mol·g-1·s-1)和80h HDS稳定性和选择性(>95%)。体现了少的堆垛层数和短的片晶长度活性相的Ni Mo Sx/ZSM-5催化剂的优势。(2)利用碱溶液刻蚀的方法,将纳米级的ZSM-5分子筛刻蚀成具有微孔薄壁的空心壳结构ZSM-5-hollow。后续通过湿法浸渍的方法将金属活性相负载到ZSM-5分子筛载体的空心腔内,构筑成的纳米反应器Ni Mo Sx/ZSM-5-hollow。Ni Mo Sx/ZSM-5-hollow催化剂表现出比Ni Mo Sx/ZSM-5催化剂更高的k HDS值(10.65×10-7mol·g-1·s-1)。此外Ni Mo Sx/ZSM-5-hollow催化剂具有较高的直接脱硫(DDS)选择性。提升的催化剂k HDS和直接脱硫选择性主要归因于空心壳结构独特的结构特点,可作为纳米反应器在催化领域中展现极大的潜力。
苗广[5](2019)在《廉价金属氧化物用于氧化吸附耦合脱硫及丙烷脱氢的性能》文中认为本文以燃油中有机硫污染物的分离及轻质烷烃分子直接脱氢制烯烃为潜在应用背景,针对采用传统的单一吸附或氧化法都难以克服在实际体系中存在多组分竞争导致深度脱硫效率低的瓶颈问题,研制的新型催化吸附双功能材料,考察了其在选择性氧化吸附耦合脱硫中的性能和机理;针对传统用于丙烷脱氢的Pt基贵金属催化剂存在成本高、不稳定和难再生等问题,研究廉价、抗毒金属氧化物的烷烃催化脱氢性能。本论文的主要研究内容属于吸附分离与反应工程研究领域,具有重要的科学研究价值和实际意义。本文提出了一种可见光诱导的室温氧化吸附耦合脱硫机制和过程。针对单一吸附法难以克服多组分竞争导致选择性低的瓶颈问题,构建一种新型的氧化-吸附耦合脱硫机制并研制出相应的双功能催化吸附材料BiVO4/C3N4@SiO2,利用其在可见光激发下将DBT氧化转化为极性硫砜,并吸附在催化剂上的吸附位上,从而实现高选择性地脱除有机硫DBT,脱硫容量达到7.4mg-S/g-sorb。本文提出一种无光室温快速氧化-吸附耦合脱硫方法。研制出高活性Ti-SiO2催化吸附剂,能在室温无光的条件下快速催化氧化多种噻吩硫转变成硫砜并给予吸附,可将真实柴油含S量降低到10ppm;此外,制备了一种Ag/SiO2基催化吸附剂,通过其自身具有的活性氧,可在常温常压下实现快速反应性吸附脱硫,有效减少了液体有机过氧化物的消耗。本文研究了低毒、非贵金属WO3/ZrO2催化剂的丙烷脱氢性能和失活机理。阐明降低W表面密度有助于提高材料稳定性及的活性;揭示了在反应条件下WO3被过度碳化生成低活性的W2C是WO3/ZrO2失活的主要原因。采用更高的氢气/烷烃比可避免过度碳化,有助于保持催化剂结构稳定。活化后的WO3/ZrO2性能与商用Cr催化剂相近。本文制备了W-TiO2催化剂,并研究其丙烷脱氢性能。采用溶胶凝胶法制备W-TiO2催化剂不仅可以提高WO3的分散度,还能降低其可还原性,提高反应活性及选择性。活性组分与载体的强相互作用增强了W-TiO2的稳定性,其反应速率是WO3/ZrO2的3倍。本文探究了ZrO2,Al2O3及Co2+催化剂的丙烷脱氢性能。通过制备简单方法制备了具有较高比表面积的ZrO2,Al2O3以及高分散的CoO催化剂,使这些催化剂的活性达到商用CrOx催化剂的3-5倍,选择性维持在95%以上。相比W基催化剂,ZrO2等催化剂具有更高的稳定性及活性。
李昊[6](2019)在《改性固体超强酸用于汽油氧化脱硫的工艺研究》文中进行了进一步梳理油品中的硫燃烧后对环境和人类生活产生了较大危害,随着世界各国出台的车用汽油标准的提高,对硫含量的限制也越来越严格,要求总硫≤10μg/g。炼厂对汽油脱硫多采用加氢工艺,但加氢脱硫存在一些问题,比如它对于汽油中噻吩类的含硫化合物的脱除效果不佳、辛烷值下降、一次性投资大等问题。目前研究者在非加氢脱硫方面着重于催化氧化和吸附方向。SO42-/MxOy和S2O82-/MxOy型固体超强酸在酸催化方面表现出非常好的催化活性,是具有发展前景的固体超强酸,由于氧化脱硫也属于酸催化反应,所以将其作为催化剂应用在氧化脱硫方面也具有可行性。本文合成出S2O82-/ZrO2固体超强酸,并引入其它过渡金属对其进行改性研究,合成了S2O82-/ZrO2-CuO和S2O82-/ZrO2-CoO,通过XRD、FT-IR、NH3-TPD、BET对催化剂进行了表征分析,结果表明S2O82-/ZrO2-CoO中四方相ZrO2含量最高,可以形成的固体超强酸酸性位最多;三种固体超强酸在900-1400cm-1处均出现相应的特征衍射峰,其中催化剂S2O82-/ZrO2-CoO特征峰最为尖锐,比表面积最大,酸性最强;将三种固体超强酸应用于FCC汽油的脱硫研究,相同反应条件下经过钴改性之后的S2O82-/ZrO2-CoO表现出较好的催化活性,并且当n(Zr):n(Co)=2:1、C((NH4)2S2O8)=0.5mol/L时制备的催化剂用于汽油脱硫的效果最好。将催化活性最高的S2O82-/ZrO2-CoO应用于模拟油、焦化汽油和FCC的脱硫反应,考察不同工艺条件对脱硫率的影响。结果表明:对于模拟油脱除硫化物最为适宜的氧化工艺条件为:反应温度70℃,S2O82-/ZrO2-CoO的加入质量为0.02g/mL模拟油,反应时间1.5h,V(模拟油):V(H2O2)=25:1,产物采用DMF按1:1萃取后,苯并噻吩的脱除率可达90.56%;对于焦化汽油最为适宜的氧化工艺条件为:反应温度60℃,S2O82-/ZrO2-CoO的加入质量为0.015g/mL焦化汽油,反应时间2h,V(焦化油):V(H2O2)=10:1,产物经DMF按1.2:1进行萃取后,焦化汽油中硫化物的脱除率约为71.31%;对于FCC汽油最为适宜的氧化工艺条件为:反应温度为70℃,S2O82-/ZrO2-CoO的加入质量为0.02g/mLFCC汽油,反应时间1.5h,V(FCC汽油):V(H2O2)=7.5:1,产物经DMF按1:1进行萃取后,FCC汽油中硫化物的脱除率可达到85.34%。催化剂重复反应4次后催化氧化脱硫活性还保持较高水平,催化性能较为稳定。
徐婷[7](2019)在《阴离子柱撑杂化多孔材料脱除油品中硫/氮化合物的研究》文中指出油品中硫/氮化合物的高效脱除对于生产高品质油品及环境保护具有重大意义,开发清洁、高效的硫/氮化合物深度脱除技术极具挑战。利用阴离子柱撑杂化多孔材料结构可调、孔道表面富含氢键位点等特点,本文设计制备了多种阴离子柱撑杂化多孔材料作为吸附剂,用于分离模拟油品中难脱除的芳香性有机硫化物与氮化物,研究其构效关系与作用机理,为新型脱硫脱氮技术的发展奠定基础。本文首先通过改变阴离子、金属离子以及有机配体的种类,制备了多种具有不同孔径和孔形状的阴离子柱撑杂化多孔材料,测定了二苯并噻吩和苯并噻吩在其上的吸附平衡。结果表明,材料的孔道形状对脱硫性能有显着影响。在298K时,具有正方形孔道的MOxFy-bpy型材料对二苯并噻吩和苯并噻吩表现出极高的吸附性能,例如SIFSIX-1-Cu材料对两者的饱和吸附容量分别高达101.2、131.0 mg S/g MOFs,TIFSIX-1-Cu材料对痕量二苯并噻吩(浓度10 Sppmw)的吸附容量高达47.47 mg S/g MOFs,皆明显高于文献已报道材料。具有菱形孔道的NbOFFIVE-14-Ni材料在吸附中存在开口效应(gate-opening effect),而且达到开口浓度之后其脱硫效率仍明显低于正方形孔道的MOxFy-bpy型材料。采用固定床穿透实验验证了 MOxFy-bpy型材料的深度脱硫能力和可循环利用能力。采用红外光谱实验表征和密度泛函模拟计算相结合的方法,深入研究了二苯并噻吩和苯并噻吩在阴离子柱撑杂化多孔材料亚纳米限域空间内的吸附机理。结果表明,MOxFy-bpy型材料柱撑阴离子上的F原子与客体分子上的H原子形成多重H—F强氢键作用,并可通过孔径微调及孔形调控促使主-客体相互作用最大化。此外,MOxFy-bpy型材料特定的孔形状和孔径可使苯并噻吩分子通过客体-客体相互作用形成“分子团簇”,协同主体-客体多重氢键作用被吸附于孔道内。进一步研究了阴离子柱撑杂化多孔材料对模拟油品中碱性氮化物喹啉和中性氮化物吲哚的脱除性能及内在机理。结果表明,在298 K下,SIFSIX-1-Cu对吲哚、喹啉的饱和吸附容量分别达到578 mg/g、588.2 mg/g,在低浓度下亦表现出超高的痕量氮化物脱除能力(吲哚:100 ppm,384 mg/g;喹啉:20 ppm,540 mg/g)。该类材料主要通过F…H氢键作用将吲哚/喹啉分子“捕获”,并且正方形孔道有利于最大化主-客相互作用,从而使材料具备出色的痕量氮化物脱除性能。
谢清清[8](2018)在《Silicalite-1@ZSM-5核壳分子筛的构筑及其芳构化性能研究》文中指出加氢脱硫-辛烷值恢复工艺是催化裂化(FCC)汽油生产国VI标准清洁汽油调和组分的关键技术。但是,在辛烷值恢复过程中普遍存在轻质芳烃与烯烃发生烷基化副反应导致的FCC汽油干点升高等问题,降低了FCC汽油的收率,影响了技术的经济性。本论文设计制备膜限域Silicalite-1@ZSM-5核壳结构催化材料,实现Silicalite-1壳层分子筛的择形性能与核ZSM-5分子筛的芳构化性能耦合,最大化生产轻质芳烃,同时化学惰性的Silicalite-1分子筛膜能够从本质上消除芳烃与烯烃进一步烷基化副反应的发生,优化产物分布并避免FCC汽油产品干点的升高,为高性能辛烷值恢复催化剂的设计提供支撑。采用水热晶化法制备不同硅铝比的ZSM-5分子筛,考察了硅铝比对1-己烯芳构化性能的影响。研究结果表明,随着分子筛硅铝比的增加,产物中C1-C4组分收率增加,C9+芳烃选择性降低。当Si/Al=50时,ZSM-5分子筛的B酸中心含最多,L酸中心适中,因此具有最高的芳烃收率及BTX收率,且催化剂积炭量最少。以不同硅铝比的ZSM-5分子筛作为核相,优化水热合成条件,制备MFI型分子筛膜包覆ZSM-5分子筛核壳结构催化材料。结果表明,采用气相二氧化硅为硅源,控制晶化时间为1天,固液比为2 wt.%,能够在ZSM-5分子筛外表面均匀的包覆致密的壳层,且分子筛膜的晶体形貌完整、结晶度较高、厚度约为40 nm。但是,合成过程中核相铝向壳层表面的迁移使得包覆的壳层实为高硅的ZSM-5分子筛,改变核壳分子筛的酸性,使得1-己烯芳构化产物中C1-C4组分收率增加,芳烃收率降低。采用盐酸预处理的方法,脱除核相ZSM-5分子筛表面的铝原子,从而有效抑制铝元素的迁移,制备纯硅壳层包覆ZSM-5分子筛的核壳分子筛。分析表征证实,在ZSM-5分子筛外表面包覆上了致密无缺陷的Silicalite-1分子筛膜,形成了单晶的核壳分子筛。1-己烯芳构化评价结果表明,包覆上Silicalite-1分子筛膜后,分子筛上的C9+芳烃选择性及积炭量大大降低;当Si/Al=50时,包覆Silicalite-1分子筛膜后,C9+芳烃选择性由28 wt.%降到13 wt.%,积炭量由7 wt.%降到2 wt.%。表明Silicalite-1分子筛膜的包覆有效的抑制了外表面的烷基化副反应以及积炭生焦反应,提高催化剂稳定性。
刘洁[9](2017)在《功能化离子液体在油品脱氮中的应用及其机理研究》文中进行了进一步梳理随着环境法规的日益严格,油品中氮化物的脱除引起研究学者的广泛关注。与其他脱氮技术相比,离子液体脱氮技术由于反应条件温和、工艺操作简单,且可避免常规有机溶剂挥发带来的环境污染,已成为燃料油脱氮技术中具有发展潜力的新技术。然而已有的研究表明,离子液体脱氮性能单一,少有离子液体能同时高效脱除油品中的碱性氮和非碱性氮,而且对其脱氮机理的研究也很少。本文合成了三种不同类型的离子液体,用于同时脱除柴油中的碱性氮化物和非碱性氮化物,并运用密度泛函理论探讨了离子液体的结构及其与氮化物(喹啉、吲哚)之间的作用机理,为设计开发新型脱氮离子液体提供理论依据。合成了常规的Br?nsted酸性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)。与其他阴离子(CH3COO-,CF3COO-,Cl-,BF4-,Br-)的常规咪唑类离子液体相比,[Bmim]HSO4具有最佳的同时脱除碱性氮和非碱性氮性能,对喹啉和吲哚的脱除率均可达99.0%以上,且与文献报道的离子液体[(CH3CH2)3N(CH2)3SO3H]HSO4脱除吲哚相比,萃取时间明显缩短。采用Gaussian03软件,应用密度泛函理论,在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上系统研究了离子液体[Bmim]HSO4的几何结构、电子结构及其与喹啉、吲哚分子间相互作用的稳定结构,自然键轨道(Natural Bond Orbital,NBO)分析表明阴阳离子间轨道相互作用主要通过LPO→BD*C-H相互作用。离子液体的阴离子[HSO4]-中的氢原子与喹啉分子中的氮原子之间有较强的相互作用,而在吲哚与[Bmim]HSO4离子液体之间的作用中,起主导作用的是吲哚分子中N-H的氢原子与离子液体阴离子[HSO4]-中氧原子之间的氢键作用,这些强的相互作用是离子液体[Bmim]HSO4从油品中脱除喹啉、吲哚的主要动力。离子液体[Bmim]HSO4与喹啉、吲哚的相互作用能分别为32.95 kJ/mol、44.29 kJ/mol。首次合成了[Bmim]Br-多元酸(醇)低共熔离子液体。对[Bmim]Br-丙二酸进行红外表征和核磁共振氢谱分析,并采用密度泛函理论方法详细考察了[Bmim]Br-丙二酸的几何结构和电子性质。分子内原子(Atoms In Molecules,AIM)和NBO分析表明:在[Bmim]Br-丙二酸低共熔离子液体中,组分之间存在较强的静电作用和氢键作用,与仪器表征结果基本一致。低共熔离子液体脱氮性能研究发现:[Bmim]Br-0.8丙二酸具有良好的同时脱除碱性氮和非碱性氮性能,其脱氮机理与[Bmim]HSO4离子液体脱氮机理相同。在剂油质量比1:7的条件下,[Bmim]Br-0.8丙二酸低共熔离子液体对喹啉、吲哚的脱除率分别为97.0%、95.7%,且该溶剂回用4次后,喹啉、吲哚的脱除率仍然可达85.1%、88.7%。合成了铁基金属离子液体([Cnmim]Br-FeCl3)和锌基金属离子液体[Bmim]Br/ZnCl2。研究发现:铁基金属离子液体的粘度明显小于锌基,在较低的萃取温度下(30℃)表现出较好的碱性氮和非碱性氮脱除性能,喹啉及吲哚的脱除率分别为99.1%、89.3%。而且与单纯的[Bmim]Br离子液体相比,FeCl3的加入能大幅度提高对喹啉的脱除效果,可归因于具有Lewis酸性的三价Fe物种与具有Lewis碱性的氮分子之间的相互作用及该离子液体的良好流动性。在回收利用4次后,[Bmim]Br/FeCl3离子液体对喹啉的脱除率仍可达到92.3%,有良好的重复使用性能。优选出[Bmim]HSO4、[Bmim]Br/FeCl3及[Bmim]Br-0.8丙二酸离子液体,以高氮含量的抚顺页岩油柴油为原料考察离子液体对实际油品中碱性氮和非碱性氮的脱除性能。结果表明:在温度30℃、油剂质量比为7:1、水剂质量比为2:1、萃取时间为20 min和静置时间为2 h的条件下,[Bmim]HSO4离子液体对柴油馏分的碱氮及总氮脱除率分别可达90.0%和71.3%;采用[Bmim]Br/FeCl3、[Bmim]Br-0.8丙二酸脱除柴油馏分中的氮化物,在剂油质量比1:1的条件下,碱氮及总氮脱除率分别为95.3%、89.8%和88.9%、83.0%。进一步研究发现:离子液体用于高氮页岩油柴油的脱氮处理,不仅碱性氮化物和非碱性氮化物得到有效脱除,同时硫化物也得到一定程度的脱除,而且精制后页岩油柴油的密度、粘度、凝点均有所降低,油品质量得到良好改善。
师亚威[10](2017)在《基于吸附剂表界面及硫化物极性调变的燃油脱硫性能研究》文中进行了进一步梳理燃油中广泛存在的硫化物会对环境和人体健康带来多重不利影响,我国对燃油硫含量的规定也越来越严格。按照从2018年起将在全国范围内全面实施的国五标准的规定,汽油和柴油中的硫含量不得高于10 mg/kg,相比国四标准规定的50 mg/kg下降了80%。环境保护的需求和规章制度的要求,使得燃油的脱硫具有十分重要的意义。脱除燃油中硫化物的方法包括加氢脱硫、吸附脱硫、氧化脱硫等。在多种脱硫方法中,吸附脱硫因其操作条件温和以及能够对硫化物进行选择性脱除等特点,受到研究者广泛关注。本文主要针对燃油中噻吩硫化物的吸附脱除,研究了吸附剂的孔结构和表面官能团等表界面性质以及硫化物极性对燃油脱硫性能的影响。首先研究了吸附剂孔结构对硫化物吸附速率和吸附量的影响。通过对介孔碳和水热碳进行孔结构调变,发现吸附剂孔分布中小微孔和介孔在吸附脱硫过程中具有协同作用,适宜的孔分布有利于同时满足吸附速率和量的要求。之后,研究了吸附剂表面的极性官能团对吸附脱硫选择性的影响。采用金属有机骨架和有机盐作为前驱体,通过直接碳化法制备氮掺杂吸附剂。结果表明,掺杂的表面官能团可以促进硫化物的选择性吸附,掺杂量的提高有助于选择性的提高。此外,吸附选择性还与表面官能团的种类有关,氧化吡啶官能团可能较其他含氮官能团更有利于硫化物的选择性吸附。吸附脱硫是吸附剂和硫化物的相互作用过程,二者的性质都会影响吸附脱硫效果。为此,又研究了硫化物极性性质的影响。模型油吸附脱硫实验证实,相同条件下极性较强的氧化后硫化物DBTO2的吸附量比极性较弱的氧化前硫化物DBT要高。在此基础上,采用自制的钼同多酸季铵盐催化剂对喷气燃料和柴油中的硫化物进行过氧化氢氧化以增大其极性,并对氧化后的真实油进行吸附处理。氧化和吸附结合法对氧化后的喷气燃料和柴油分别可以达到85.6%和81.4%的脱硫率,远高于直接吸附处理得到的脱硫率。这表明,将吸附脱硫与氧化脱硫结合以增大硫化物极性,可以显着提高吸附脱硫效率。最后,考虑到过氧化氢氧化体系存在一些局限,又探索了分子氧氧化调变硫化物极性的新方法。采用溶胶凝胶法制备了Ce-Mo-O催化剂,在100℃、常压、无牺牲剂条件下,利用此催化剂实现了分子氧对多种硫化物的氧化。推断催化剂中的Ce物种因其氧化还原特性起到活化分子氧的作用,首先形成一些活性氧物种;这些活性氧物种在催化剂中Mo物种的协助下,进一步将硫化物氧化为相应的砜类物质。
二、不采用加氢处理的汽油脱硫新方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不采用加氢处理的汽油脱硫新方法(论文提纲范文)
(1)富芳劣质油选择性加氢制取优质喷气燃料反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 FCC回炼油的性质 |
1.3 FCC回炼油加工技术 |
1.3.1 LTAG技术 |
1.3.2 IHCC技术 |
1.3.3 RICP技术 |
1.3.4 ACDC技术 |
1.4 FCC回炼油加工技术的影响因素 |
1.4.1 催化剂的影响 |
1.4.2 反应条件的影响 |
1.5 多环芳烃加氢反应机理 |
1.5.1 多环芳烃加氢饱和反应机理 |
1.5.2 环烷烃加氢裂解反应机理 |
1.6 喷气燃料制备工艺研究进展 |
1.6.1 直馏-精制工艺 |
1.6.2 深度加氢处理工艺 |
1.6.3 加氢裂化工艺 |
1.7 本论文研究内容及目的 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 加氢催化剂的制备 |
2.2.1 铝酸镁载体的制备 |
2.2.2 Ni-W/Mg Al_2O_4加氢催化剂的制备 |
2.2.3 磷酸改性铝酸镁(P@Mg Al_2O_4)载体 |
2.2.4 Ni-W/MAS-HY加氢催化剂的制备 |
2.3 催化剂表征 |
2.3.1 BET表征 |
2.3.2 XRD表征 |
2.3.3 XPS表征 |
2.3.4 CO_2-TPD表征 |
2.3.5 Py-IR表征 |
2.4 加氢反应评价实验 |
2.4.1 反应装置 |
2.4.2 实验装置操作流程 |
2.5 产物分析方法及处理 |
2.5.1 元素分析 |
2.5.2 石油四组分分析 |
2.5.3 气相色谱模拟蒸馏 |
2.5.4 烃类组成分析(GC-MS) |
第三章 Mg Al_2O_4加氢催化剂的考察 |
3.1 催化剂的表征 |
3.1.1 BET表征 |
3.1.2 XRD表征 |
3.1.3 XPS表征 |
3.1.4 CO_2-TPD表征 |
3.2 加氢催化剂的活性评价 |
3.2.1 载体对加氢催化剂性能的影响 |
3.2.2 助剂对加氢催化剂性能的影响 |
3.2.3 活性组分负载量对加氢催化剂性能的影响 |
3.2.4 活性组分比对加氢催化剂性能的影响 |
3.2.5 分子筛对催化剂加氢性能的影响 |
3.2.6 酸碱改性HY分子筛对催化剂加氢性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 加氢催化剂反应条件优化及反应机理考察 |
4.1 反应条件的优化 |
4.1.1 反应压力 |
4.1.2 反应温度 |
4.1.3 反应时间 |
4.2 产物基础性质及分析 |
4.2.1 产物基础性质 |
4.2.2 产物组成分析 |
4.3 双环芳烃加氢反应机理探究 |
4.3.1 考察催化剂对芳烃加氢反应的影响 |
4.3.2 考察反应条件对芳烃加氢反应的影响 |
4.3.3 双环芳烃加氢反应机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)滴流床反应器结构优化与多相传递性能模拟(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
引言 |
1.1 加氢脱硫工艺及反应器技术 |
1.1.1 加氢脱硫工艺 |
1.1.2 加氢反应器技术 |
1.2 滴流床反应器性能及研究 |
1.2.1 滴流床反应器 |
1.2.2 滴流床反应器的性能 |
1.3 计算流体力学模拟方法 |
1.3.1 CFD模拟软件 |
1.3.2 CFD数值模拟流程 |
1.3.3 CFD模拟研究进展 |
1.4 目的及内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 加氢脱硫反应器综合数学模型的建立及求解 |
2.1 加氢脱硫反应器的物理模型 |
2.2 加氢脱硫反应器的数学模型 |
2.2.1 加氢脱硫反应器数学模型的建立 |
2.2.2 加氢脱硫反应器数学模型的求解方法 |
2.3 加氢脱硫反应器模型的验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 气液分配器的流动性能研究及优化设计 |
3.1 研究对象及几何模型 |
3.2 数学模型及假设 |
3.3 物性及边界条件 |
3.4 网格无关性检验 |
3.5 结果分析 |
3.5.1 分布不均匀性 |
3.5.2 压降 |
3.5.3 停留时间分布 |
3.5.4 CFD模拟结果 |
3.5.5 气液分配盘流场分布 |
3.5.6 气液分配盘压力分布 |
3.5.7 气液分配盘体积分率分布 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于多孔介质的加氢脱硫反应器多相传递和反应性能模拟 |
4.1 研究对象及几何模型 |
4.2 数学模型及假设 |
4.3 物性及边界条件 |
4.4 网格无关性检验 |
4.5 结果分析 |
4.5.1 流场分布 |
4.5.2 压力分布 |
4.5.3 体积分率分布 |
4.5.4 温度分布 |
4.5.5 浓度分布 |
4.5.6 反应速率 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(3)渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
引言 |
1.1 渣油加工处理技术现状 |
1.1.1 溶剂脱沥青工艺 |
1.1.2 延迟焦化 |
1.1.3 流化焦化和灵活焦化 |
1.1.4 渣油催化裂化 |
1.1.5 渣油加氢裂化 |
1.2 渣油加氢反应器研究现状 |
1.2.1 三相流化床研究现状 |
1.2.2 STRNG沸腾床研究现状 |
1.3 沸腾床的流动特性与液相混合特性 |
1.3.1 流动特性 |
1.3.2 返混 |
1.3.3 液相停留时间分布 |
1.4 模拟方法 |
1.4.1 CFD软件介绍 |
1.4.2 CFD软件结构 |
1.4.3 CFD工作方法 |
1.4.4 CFD数值模拟流程 |
1.5 课题内容与研究意义 |
1.6 本章小结 |
第二章 STRONG沸腾床CFD传递模型与数值模拟方法 |
2.1 物理模型 |
2.1.1 STRONG沸腾床反应器结构及尺寸 |
2.1.2 STRONG沸腾床反应器工作原理 |
2.2 数学模型 |
2.2.1 物理模型基本假定 |
2.2.2 网格划分 |
2.2.3 网格无关性检验 |
2.3 主控方程及模拟方法 |
2.3.1 CFD数值模拟方法和分类 |
2.3.2 多相流模型的选取 |
2.4 相间作用力模型的选取 |
2.4.1 液固相之间的曳力 |
2.4.2 气液相之间的曳力 |
2.4.3 气固相之间的曳力 |
2.5 湍流方程 |
2.6 壁面函数的选取 |
2.7 控制方程总结 |
2.8 附加条件 |
2.9 计算稳定判据 |
2.10 松弛因子的设定 |
2.11 计算时间步长的设定 |
2.12 模型验证 |
2.13 本章小结 |
第三章 STRONG沸腾床数值模拟与流动和混合特性分析 |
3.1 研究目的 |
3.2 沸腾床内流体流动过程分析 |
3.2.1 真实反应器内流体流动过程 |
3.2.2 数值模拟结果 |
3.3 流体力学分析 |
3.3.1 整体流体力学分析 |
3.3.2 反应器流线与三相分离器流动特性分析 |
3.4 操作参数对沸腾床流动特性的影响 |
3.4.1 气相速度增加(u_G=0.03m/s)对反应器内流动特性的影响 |
3.4.2 液相速度增大(u_L=0.02m/s)对流动特性的影响 |
3.4.3 固体颗粒直径增加(d_p=0.2mm)对反应器内流动状态的影响 |
3.4.4 气泡直径增大(d_B=0.03mm)对沸腾床内流动特性的影响 |
3.5 停留时间分布曲线的测定方法 |
3.5.1 停留时间分布曲线数值模拟方法 |
3.5.2 液相停留时间分布曲线的测定 |
3.6 停留时间分布理论的应用 |
3.7 循环结构分析 |
3.7.1 循环结构停留时间分布密度函数的频域推导 |
3.7.2 循环结构停留时间分布密度函数的时域推导 |
3.7.3 循环流结构传递函数的分析 |
3.7.4 不同情况循环结构传递函数的推导 |
3.8 液相停留时间分布的表征 |
3.8.1 标准操作条件下液相停留时间分布曲线 |
3.8.2 气相速度增大(u_G=0.03m/s)对液相停留时间分布的影响 |
3.8.3 液相速度增加(u_L=0.02m/s)对液相停留时间分布的影响 |
3.8.4 固体颗粒直径增加对(d_p=0.2mm)液相停留时间分布曲线 |
3.8.5 气泡直径增加(d_B=0.03mm)对液相停留时间分布曲线 |
3.9 本章小结 |
第四章 沸腾床反应器的结构改进与优化以及反应特性分析 |
4.1 研究目的 |
4.2 设置“Y”型轴向挡板对沸腾床反应器流动特性和混合特性的影响 |
4.2.1 “Y”型挡板对沸腾床反应器轴向、径向分率的影响 |
4.2.2 “Y”型挡板对沸腾床内气液固三相体积分率分布的影响 |
4.2.3 “Y”型挡板对沸腾床流线的影响 |
4.2.4 “Y”型挡板对沸腾床液相停留时间分布的影响 |
4.3 设置“八”型轴向挡板对沸腾床流动特性和混合特性的影响 |
4.3.1 “八”字型挡板对沸腾床内轴向、径向体积分率的影响 |
4.3.2 “八”字型挡板对沸腾床内气液固三相体积分率分布的影响 |
4.3.3 “八”字型挡板对沸腾床流线的影响 |
4.3.4 “八”字型挡板对沸腾床液相停留时间分布的影响 |
4.4 STRONG渣油加氢沸腾床反应器反应特性分析 |
4.4.1 简单反应动力学条件下反应特性分析 |
4.4.2 复杂反应动力学条件下反应特性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及论文发表 |
作者及导师简介 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(4)担载型Ni-Mo双金属硫化物的尺寸调控及其加氢脱硫性能(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 油品脱硫技术研究进展 |
1.2.1 加氢脱硫技术 |
1.2.2 吸附脱硫技术 |
1.2.3 氧化脱硫技术 |
1.2.4 萃取脱硫技术 |
1.2.5 生物脱硫技术 |
1.3 加氢脱硫催化剂的研究进展 |
1.3.1 载体的选择 |
1.3.2 金属活性相的选择 |
1.4 加氢脱硫反应及机理 |
1.5 选题依据及研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 材料的表征方法 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.3.2 N_2吸附-脱附等温线表征(BET) |
2.3.3 傅里叶红外变换光谱测试(FT-IR) |
2.3.4 扫描电子显微镜表征(SEM) |
2.3.5 透射电子显微镜表征(TEM) |
2.3.6 X射线光电子能谱表征(XPS) |
2.4 催化剂活性评价方法及装置 |
2.4.1 反应装置 |
2.4.2 催化剂的硫化 |
2.4.3 反应评价及计算方法 |
第3章 表面曲率限域合成策略合成Ni-Mo硫化物纳米薄片用于高效深度加氢脱硫 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 ZSM-5-100的合成 |
3.2.2 ZSM-5-200的合成 |
3.2.3 ZSM-5-20k的合成 |
3.2.4 NiMoS_x/ZSM-5,MoS_2/ZSM-5和WS_2/ZSM-5 的合成 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料组成与形貌表征 |
3.3.2 催化剂材料对二苯并噻吩的加氢脱硫性能 |
3.4 本章小节 |
第4章 空心ZSM-5 担载Ni-Mo硫化物用于深度加氢脱硫 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实心ZSM-5分子筛的合成 |
4.2.2 ZSM-5-hollow的合成 |
4.2.3 加氢脱硫催化剂的合成 |
4.3 催化对二苯并噻吩加氢脱硫的研究 |
4.4 结果讨论 |
4.4.1 材料的组成与形貌的表征 |
4.4.2 催化剂材料的加氢脱硫性能测试 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(5)廉价金属氧化物用于氧化吸附耦合脱硫及丙烷脱氢的性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
概述 |
1.1 燃油深度脱硫背景及意义 |
1.2 燃油深度脱硫技术进展 |
1.2.1 加氢脱硫 |
1.2.2 吸附脱硫 |
1.2.3 氧化脱硫 |
1.2.3.1 氧化剂 |
1.2.3.2 催化剂 |
1.2.3.3 氧化产物分离 |
1.3 丙烷催化脱氢 |
1.3.1 背景及意义 |
1.3.2 烷烃脱氢的热力学 |
1.3.3 商用烷烃脱氢技术 |
1.3.3.1 CATOFIN技术 |
1.3.3.2 OLEFLEX技术 |
1.3.3.3 STAR技术 |
1.3.4 脱氢催化剂 |
1.3.4.1 Pt基催化剂 |
1.3.4.2 Cr基催化剂 |
1.3.4.3 Ga基催化剂 |
1.3.4.4 其他金属氧化物 |
1.3.4.5 小结与展望 |
1.4 本文研究意义与研究目标 |
1.5 本文研究内容和创新点 |
第二章 可见光诱导的BiVO_4/C_3N_4@SiO_2 氧化吸附耦合脱硫性能 |
引言 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 材料制备 |
2.1.3 样品结构表征 |
2.1.4 模拟油 |
2.1.5 光催化氧化性能测试 |
2.1.6 吸附脱硫实验 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 BiVO_4/C_3N_4@SiO_2 光催化剂的脱硫性能 |
2.2.2 样品的结构与表征 |
2.2.3 空气和过氧化异丙苯对氧化脱硫的影响 |
2.2.4 氧化反应路径 |
2.2.5 催化剂的再生 |
2.3 本章小结 |
第三章 室温无光氧化-吸附耦合脱硫及噻吩硫的催化溴化 |
引言 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 材料制备 |
3.1.3 材料表征 |
3.1.4 反应油品 |
3.1.5 性能测试 |
3.1.6 产物检测 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 M-SiO_2 材料的结构与表征 |
3.2.2 M-SiO_2 材料氧化吸附耦合脱硫性能 |
3.2.3 介孔Ti-SiO_2室温氧化吸附耦合脱硫 |
3.2.5 Ti/SiO_2 材料真实柴油氧化吸附耦合脱硫性能 |
3.2.6 AgO_x/SBA-15吸附剂快速反应性吸附脱硫及表征 |
3.2.7 MoAg_2O_4/MoO_3催化噻吩硫溴化 |
3.3 本章小结 |
第四章 氧化钨/氧化锆丙烷脱氢性能和失活机理 |
引言 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 催化剂制备 |
4.1.3 结构与表征 |
4.1.4 性能测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 WO_3/ZrO_2 催化剂的结构与表征 |
4.2.2 WO_3/ZrO_2的表面密度对可还原性的影响 |
4.2.3 W表面密度对烷烃脱氢催化活性的影响 |
4.2.4 WO_3/ZrO_2 的活化方法对催化活性的影响 |
4.2.5 WO_3/ZrO_2 在脱氢中的失活过程和结构 |
4.2.6 WO_3/ZrO_2 脱氢的反应过程 |
4.2.7 反应物与产物对丙烷脱氢速率的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 钛钨混合氧化物催化剂的丙烷脱氢性能 |
引言 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 催化剂制备 |
5.1.3 催化剂的表征 |
5.1.4 性能测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 WO_3 在载体上的表面密度对其可还原性的影响 |
5.2.2 WO_3 表面密度对催化剂粒径和表面积的影响 |
5.2.3 载体和WO_3丙烷脱氢性能比较 |
5.2.4 W-Ti混合金属氧化物的表征与脱氢性能 |
5.2.5 氢气对W-TiO_x的脱氢性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 非可还原性金属氧化物催化丙烷脱氢的性能 |
引言 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 催化剂的制备 |
6.1.3 催化剂的表征 |
6.1.4 性能测试 |
6.2 实验结果与讨论 |
6.2.1 ZrO_2 的积碳失活 |
6.2.2 氢气对ZrO_2脱氢性能的影响 |
6.2.3 Al2O_3 高效催化丙烷脱氢 |
6.2.4 过渡金属对WO_3/SiO_2 丙烷脱氢的影响 |
6.2.5 Co(Ⅱ)催化剂的结构与性能 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)改性固体超强酸用于汽油氧化脱硫的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 文献综述 |
1.1 汽油脱硫的意义 |
1.1.1 油品中硫化物的危害 |
1.1.2 油品中硫的存在类型及分布 |
1.2 汽油的脱硫技术现状 |
1.2.1 加氢脱硫 |
1.2.2 非加氢脱硫技术 |
1.3 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的发展现状 |
1.3.1 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸催化机理 |
1.3.2 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸制备方法 |
1.3.3 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的失活机理 |
1.3.4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的改性 |
1.4 SO_4~(2-)/M_xO_y型固体超强酸的应用 |
1.4.1 烷基化反应 |
1.4.2 异构化反应 |
1.4.3 苄基化反应 |
1.4.4 光催化降解反应 |
1.4.5 生物柴油合成 |
1.5 本文的研究内容和目的 |
2 实验部分 |
2.1 实验药品及实验仪器 |
2.2 催化剂的表征手段 |
2.2.1 XRD表征技术 |
2.2.2 FT-IR表征 |
2.2.3 NH_3-TPD表征 |
2.2.4 BET表征 |
2.3 模拟油的配制 |
2.4 催化剂的制备 |
2.5 脱硫性能评价 |
2.5.1 氧化-萃取脱硫原理 |
2.5.2 氧化反应流程 |
2.6 硫含量的检测 |
2.7 样品硫化物种类及分布的检测 |
3 固体超强酸的表征及其催化性能遴选 |
3.1 催化剂的表征及讨论 |
3.1.1 XRD表征 |
3.1.2 FT-IR表征 |
3.1.3 NH_3-TPD表征 |
3.1.4 BET分析 |
3.2 不同催化剂对FCC汽油脱硫效果性能评价 |
3.3 Zr:Co摩尔比对FCC汽油脱硫效果的影响 |
3.4 (NH_4)_2S_2O_8 浓度对S_2O_8~(2-)/ZrO_2-CoO脱硫效果的影响 |
3.5 本章小结 |
4 H2O_2/S_2O_8~(2-)/ZrO_2-CoO体系氧化脱硫性能的研究 |
4.1 固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-CoO用于模拟油脱硫研究 |
4.1.1 反应温度对模拟油中硫化物脱除效果的影响 |
4.1.2 催化剂用量对模拟油中硫化物脱除效果的影响 |
4.1.3 反应时间对模拟油中硫化物脱除效果的影响 |
4.1.4 氧化剂用量对模拟油中硫化物脱除效果的影响 |
4.1.5 萃取剂的选择 |
4.1.6 苯并噻吩氧化动力学 |
4.1.7 苯并噻吩的氧化反应机理 |
4.2 固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-CoO用于焦化汽油脱硫研究 |
4.2.1 反应温度对焦化汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.2.2 催化剂用量对焦化汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.2.3 反应时间对焦化汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.2.4 氧化剂用量对焦化汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.2.5 萃取剂用量对焦化汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.3 固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-CoO催化氧化FCC汽油脱硫研究 |
4.3.1 反应温度对FCC汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.3.2 催化剂用量对FCC汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.3.3 反应时间对FCC汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.3.4 氧化剂用量对FCC汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.3.5 萃取剂用量对FCC汽油硫化物脱除效果的影响 |
4.3.6 FCC汽油脱硫反应前后硫形态分布的变化 |
4.3.7 催化剂循环使用次数对脱硫效果的影响 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
符号说明 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(7)阴离子柱撑杂化多孔材料脱除油品中硫/氮化合物的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 油品中含硫化合物脱除研究技术进展 |
1.2.1 催化加氢脱硫技术 |
1.2.2 非加氢脱硫技术 |
1.3 油品中含氮化合物脱除技术研究进展 |
1.3.1 催化加氢脱氮技术 |
1.3.2 萃取法分离脱氮 |
1.3.3 吸附法脱氮 |
1.4 金属-有机框架材料在燃料油脱硫脱氮中的应用 |
1.4.1 金属-有机框架材料脱硫 |
1.4.2 金属-有机框架材料脱氮 |
1.5 阴离子柱撑杂化多孔材料 |
1.6 本文研究思路与主要内容 |
第二章 阴离子柱撑杂化多孔材料吸附分离含硫化合物 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂与材料 |
2.2.2 仪器 |
2.2.3 实验方法与步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 阴离子柱撑杂化多孔材料的结构及性质 |
2.3.2 阴离子柱撑杂化多孔材料吸附二苯并噻吩 |
2.3.3 阴离子柱撑杂化多孔材料吸附苯并噻吩 |
2.3.4 固定床穿透实验 |
2.4 本章小结 |
第三章 阴离子柱撑杂化多孔材料与噻吩类含硫化合物的作用机理 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.3 计算方法 |
3.3.1 计算理论 |
3.3.2 模拟细节 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 FTIR表征分析 |
3.4.2 静电势分析 |
3.4.3 阴离子柱撑杂化多孔材料与DBT作用机理 |
3.4.4 阴离子柱撑杂化多孔材料与BT作用机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 阴离子柱撑杂化多孔材料吸附分离含氮化合物 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与材料 |
4.2.2 实验方法与步骤 |
4.3 计算方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 阴离子柱撑杂化多孔材料的脱氮性能研究 |
4.4.2 氮化物与阴离子柱撑杂化多孔材料的作用机理 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
(8)Silicalite-1@ZSM-5核壳分子筛的构筑及其芳构化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 催化裂化汽油加氢脱硫工艺的国内外研究现状 |
1.2.1 选择性加氢脱硫工艺 |
1.2.2 加氢脱硫-辛烷值恢复工艺 |
1.3 轻烃芳构化工艺的国内外研究现状 |
1.4 芳构化催化剂及反应机理 |
1.4.1 芳构化催化剂 |
1.4.2 芳构化反应机理 |
1.5 ZSM-5 分子筛的改性 |
1.5.1 传统的改性方法 |
1.5.2 分子筛的核壳化 |
1.5.3 ZSM-5 分子筛的核壳化 |
1.6 选题意义及主要研究内容 |
1.6.1 目的及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第二章 不同硅铝比ZSM-5 分子筛的制备及其芳构化性能评价 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 ZSM-5 分子筛制备 |
2.3 催化剂表征 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 吡啶红外(Py-IR) |
2.3.3 扫描电镜分析(SEM)及能谱仪(EDX) |
2.3.4 NH3-TPD分析 |
2.4 催化剂性能评价 |
2.4.1 评价装置及反应条件 |
2.4.2 产物分析方法 |
2.4.3 反应评价指标 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 催化剂物相结构分析 |
2.5.2 催化剂表观形貌分析 |
2.5.3 催化剂酸性分析 |
2.5.4 不同硅铝比的ZSM-5 的催化性能评价 |
2.5.5 1-己烯在纳米ZSM-5 分子筛上的芳构化机理 |
2.6 本章小结 |
第三章 核壳分子筛的制备及表征 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 核壳分子筛的制备 |
3.2.3 催化剂表征 |
3.3 核壳分子筛的制备 |
3.3.1 硅源的影响 |
3.3.2 晶化时间的影响 |
3.3.3 固液比的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 ZSM-5@ZSM-5 核壳分子筛的制备及其芳构化性能评价 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 催化剂制备 |
4.2.3 催化剂表征 |
4.2.4 催化剂性能评价 |
4.2.5 产物分析方法及评价指标 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 ZSM-5@ZSM-5 核壳分子筛的物相及表观形貌分析 |
4.3.2 ZSM-5@ZSM-5 核壳分子筛的酸性分析 |
4.3.3 ZSM-5@ZSM-5 核壳分子筛的催化性能评价 |
4.3.4 1-己烯在ZSM-5@ZSM-5 核壳分子筛上的芳构化机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 Silicalite-1@ZSM-5 核壳分子筛的制备及其芳构化性能评价 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料和试剂 |
5.2.2 催化剂制备 |
5.2.3 催化剂表征 |
5.2.4 催化剂性能评价 |
5.2.5 产物分析方法及评价指标 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Silicalite-1@ZSM-5 核壳分子筛的物相及表观形貌分析 |
5.3.2 Silicalite-1@ZSM-5 核壳分子筛的硅铝比 |
5.3.3 Silicalite-1@ZSM-5 核壳分子筛的酸性分析 |
5.3.4 Silicalite-1@ZSM-5 核壳分子筛的催化性能评价 |
5.3.5 1-己烯在Silicalite-1@ZSM-5 核壳分子筛上的芳构化机理 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(9)功能化离子液体在油品脱氮中的应用及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 燃料油脱氮技术研究进展 |
1.2.1 燃料油中含氮化合物的种类 |
1.2.2 加氢脱氮 |
1.2.3 非加氢脱氮 |
1.3 离子液体概述 |
1.3.1 离子液体分类及性质 |
1.3.2 离子液体的应用 |
1.4 离子液体在油品脱氮方面的应用 |
1.4.1 脱氮机理简介 |
1.4.2 离子液体脱氮技术研究现状 |
1.5 本论文选题思路、研究内容及意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 试剂与仪器 |
2.2 实验原料 |
2.2.1 模型油的配制 |
2.2.2 抚顺页岩油柴油 |
2.3 离子液体的合成 |
2.3.1 [Bmim]HSO_4离子液体的合成 |
2.3.2 低共熔离子液体的合成 |
2.3.3 金属基离子液体的合成 |
2.4 离子液体脱氮实验 |
第三章 酸性离子液体脱除氮化物研究 |
3.1 引言 |
3.2 [Bmim]HSO_4离子液体的表征及理化性质测定 |
3.2.1 红外表征 |
3.2.2 核磁共振氢谱分析 |
3.2.3 [Bmim]HSO_4离子液体水溶液的密度和粘度 |
3.2.4 小结 |
3.3 [Bmim]HSO_4与其他咪唑类离子液体脱氮性能比较 |
3.4 [Bmim]HSO_4离子液体脱除碱性氮工艺条件考察 |
3.4.1 含水量对碱氮脱除效果的影响 |
3.4.2 萃取时间的影响 |
3.4.3 温度的影响 |
3.4.4 剂油质量比的影响 |
3.5 [Bmim]HSO_4离子液体脱除非碱性氮工艺条件考察 |
3.5.1 离子液体含水量的影响 |
3.5.2 萃取时间的影响 |
3.5.3 剂油质量比的影响 |
3.5.4 温度的影响 |
3.6 [Bmim]HSO_4离子液体脱除页岩油柴油中的氮化物 |
3.6.1 [Bmim]HSO_4离子液体的脱氮性能考察 |
3.6.2 脱氮工艺条件优化 |
3.6.3 离子液体回收及重复脱氮性能考察 |
3.6.4 精制柴油性质分析 |
3.7 小结 |
第四章 [Bmim]HSO_4离子液体与氮化物相互作用的量化计算 |
4.1 引言 |
4.2 量子化学计算的理论基础 |
4.2.1 密度泛函方法(DFT) |
4.2.2 基组 |
4.2.3 自然键轨道(NBO)分析 |
4.2.4 Gaussian计算软件简介 |
4.3 [Bmim]HSO_4离子液体结构的量子化学计算 |
4.3.1 计算方法和步骤 |
4.3.2 离子对几何结构 |
4.3.3 NBO分析 |
4.4 [Bmim]HSO_4离子液体与氮化物相互作用的量化计算 |
4.4.1 计算方法 |
4.4.2 稳定结构及相互作用能 |
4.4.3 NBO分析 |
4.4.4 拓扑性质分析 |
4.5 小结 |
第五章 低共熔离子液体脱氮性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 低共熔离子液体的表征 |
5.2.1 红外表征 |
5.2.2 ~1H NMR表征 |
5.3 [Bmim]Br-丙二酸结构的量化计算 |
5.3.1 [Bmim]Br离子液体结构的量化计算 |
5.3.2 [Bmim]Br-丙二酸结构的量化计算 |
5.4 低共熔离子液体的理化性质测定 |
5.4.1 热稳定性 |
5.4.2 粘度 |
5.4.3 密度 |
5.4.4 溶解性 |
5.5 低共熔离子液体脱氮性能考察 |
5.5.1 不同低共熔离子液体的脱氮性能 |
5.5.2 萃取时间的影响 |
5.5.3 剂油质量比的影响 |
5.5.4 温度的影响 |
5.5.5 低共熔离子液体的重复使用性能 |
5.5.6 低共熔离子液体脱除实际柴油样品中的氮化物 |
5.6 小结 |
第六章 金属基离子液体脱氮性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 金属基离子液体的表征及理化性质测定 |
6.2.1 离子液体的表征 |
6.2.2 离子液体理化性质测定 |
6.3 金属基离子液体脱氮性能考察 |
6.3.1 阴离子种类对脱除吲哚性能的影响 |
6.3.2 阴离子种类对脱除喹啉性能的影响 |
6.3.3 阳离子烷基链长度对脱氮性能的影响 |
6.3.4 脱氮条件优化 |
6.3.5 离子液体的重复使用性能 |
6.3.6 离子液体的回收及重复使用性能 |
6.3.7 金属基离子液体对实际柴油样品的脱氮性能 |
6.3.8 [Bmim]Br/FeCl_3脱氮动力学初步探索研究 |
6.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)基于吸附剂表界面及硫化物极性调变的燃油脱硫性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 燃油脱硫的重要性 |
1.2 加氢脱硫方法 |
1.3 非加氢脱硫方法 |
1.3.1 反应吸附脱硫 |
1.3.2 萃取脱硫 |
1.3.3 膜分离脱硫 |
1.3.4 烷基化脱硫 |
1.3.5 生物脱硫 |
1.3.6 吸附脱硫 |
1.3.7 氧化脱硫 |
1.4 本文的研究思路和主要内容 |
第2章 吸附剂孔结构对燃油脱硫性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验材料和试剂 |
2.2.2 介孔碳材料孔结构调变方法 |
2.2.3 水热碳材料孔结构调变方法 |
2.2.4 模型油配制与吸附脱硫 |
2.2.5 材料表征方法 |
2.3 介孔碳吸附剂的孔结构调变及其脱硫性能 |
2.3.1 介孔碳吸附剂的表征结果 |
2.3.2 介孔碳吸附剂的脱硫性能 |
2.4 水热碳吸附剂的孔结构调变及其脱硫性能 |
2.4.1 水热碳吸附剂的表征结果 |
2.4.2 水热碳吸附剂的脱硫性能 |
2.5 本章小结 |
第3章 吸附剂表面官能团对燃油脱硫性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料和试剂 |
3.2.2 ZIF-8直接焙烧制备氮掺杂吸附剂 |
3.2.3 EDTA-4Na直接焙烧制备氮掺杂吸附剂 |
3.2.4 材料表征方法 |
3.3 氮掺杂吸附剂碳化ZIF-8的制备及其脱硫性能 |
3.3.1 ZIF-8的表征结果 |
3.3.2 碳化ZIF-8的表征结果 |
3.3.3 碳化ZIF-8的脱硫性能 |
3.4 氮掺杂吸附剂碳化EDTA-4Na的制备及其脱硫性能 |
3.4.1 碳化EDTA-4Na的表征结果 |
3.4.2 碳化EDTA-4Na的脱硫性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 硫化物极性对燃油脱硫性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料和试剂 |
4.2.2 模型油中硫化物的过氧化氢氧化 |
4.2.3 真实油的氧化及吸附处理 |
4.2.4 材料表征方法 |
4.3 模型油中二苯并噻吩及其氧化产物的吸附性能 |
4.4 过氧化氢氧化调变硫化物极性及氧化后油的吸附脱硫 |
4.4.1 钼同多酸季铵盐催化剂的表征结果 |
4.4.2 模型油中硫化物的过氧化氢氧化结果 |
4.4.3 真实油中硫化物的氧化及吸附处理结果 |
4.4.4 催化剂和吸附剂的回用研究及反应机理探讨 |
4.5 本章小结 |
第5章 分子氧氧化法调变硫化物极性 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验材料和试剂 |
5.2.2 铈-钼-氧催化剂的制备 |
5.2.3 硫化物的分子氧氧化 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 铈-钼-氧催化剂的表征结果 |
5.3.2 硫化物的分子氧氧化结果 |
5.3.3 硫化物分子氧氧化反应机理探讨 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、不采用加氢处理的汽油脱硫新方法(论文参考文献)
- [1]富芳劣质油选择性加氢制取优质喷气燃料反应研究[D]. 吴康. 西安石油大学, 2021(10)
- [2]滴流床反应器结构优化与多相传递性能模拟[D]. 李浩铎. 北京化工大学, 2021
- [3]渣油加氢沸腾床冷模多相流的模拟与分析[D]. 许彦达. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]担载型Ni-Mo双金属硫化物的尺寸调控及其加氢脱硫性能[D]. 康鑫. 黑龙江大学, 2020(04)
- [5]廉价金属氧化物用于氧化吸附耦合脱硫及丙烷脱氢的性能[D]. 苗广. 华南理工大学, 2019(06)
- [6]改性固体超强酸用于汽油氧化脱硫的工艺研究[D]. 李昊. 辽宁石油化工大学, 2019(06)
- [7]阴离子柱撑杂化多孔材料脱除油品中硫/氮化合物的研究[D]. 徐婷. 浙江大学, 2019(03)
- [8]Silicalite-1@ZSM-5核壳分子筛的构筑及其芳构化性能研究[D]. 谢清清. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [9]功能化离子液体在油品脱氮中的应用及其机理研究[D]. 刘洁. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [10]基于吸附剂表界面及硫化物极性调变的燃油脱硫性能研究[D]. 师亚威. 天津大学, 2017(09)