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轻烃催化裂解制低碳烯烃热力学和动力学研究

主要用于制取低碳烯烃的催化裂解技术集成了低碳烯烃传统生产工艺(蒸汽裂解与催化裂化)的技术优势。在催化裂解反应过程中研究烯烃产物系统的热力学平衡可以为反应条件的选择和催化剂的改进提供科学理论指导。反应动力学研究对于反应器的模拟与设计、反应行为的预测和操作条件的优化具有非常重要的作用。本论文对轻烃催化裂解不同产物体系进行了热力学平衡计算,开展验证实验并与理论结果进行对比分析。基于吉布斯自由能最小化原理,利用Aspen Plus流程模拟软件提供的基本热力学性质数据,建立了多重复杂催化裂解反应体系的热力学平衡分析方法。热力学平衡分析结果表明,随着反应温度的增加,乙烯的平衡组成单调增加;随着总烃压力的增加,乙烯的平衡组成单调减小;然而,随着反应温度和重时空速的增加,丙烯平衡组成在某一反应温度和总烃压力条件下达到最大值;具有不同碳数烯烃间的互相转化具有类似的规律。烯烃在热力学上具有强烈的芳构化倾向,使用具有合理孔径通道、适中酸性的分子筛催化  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

生物质制备富低碳烯烃合成气机理及优化研究

生物质是唯一可以直接转化为液体燃料和化学品的可再生资源。我国是农业大国,具有丰富的生物质资源可供开发。目前,低碳烯烃制备烃类燃料技术已经非常成熟,利用我国丰富的生物质资源生产高活性的低碳烯烃单体有潜力成为制备高品位车用及航空燃油的重要途径。同时,这也有利于实现生物质资源化利用和低碳烯烃的多元化生产,有助于我国烯烃行业实现绿色环保和节能减排。本研究提出的生物质直接催化热解制备低碳烯烃是一种有效的生物质制备低碳烯烃方法,具有良好的发展前景。目前,以低碳烯烃为目标产物的生物质催化热解技术研究较为薄弱,尚缺系统、深入的研究。本研究依托于国家重点基础研究发展计划(973计划)项目《生物质转化为高品位液体燃料的基础问题研究》(2013CB228100)和国家自然科学基金重点项目《生物质热化学转化为高品位能源的基础问题研究》(51336008),从基础研究、工艺研究和系统优化研究三个层面对生物质催化热解制备低碳烯烃技术展开相关实验和理论研究。...  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
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甲醇共进料对丁烯裂解生成低碳烯烃过程反应和失活行为的影响

乙烯、丙烯等低碳烯烃是现代化学工业的基础。随着市场需求的快速增长和石油资源的日益枯竭,开发低碳烯烃生产新技术、拓宽低碳烯烃生产原料来源势在必行。另一方面,随着石油炼制、蒸汽裂解规模的不断扩张和“西气东输”工程的建成投用,C4烃类的资源化利用成为石油化工行业的热点之一,C4烃类制取低碳烯烃的重要性日益凸显。丁烯裂解是C4烃类裂解制取低碳烯烃的关键,反应遵循“叠合裂化”机理,丁烯先叠合生成C8二聚体再裂解生成低碳烯烃。为提高低碳烯烃选择性,丁烯裂解通常采用酸性较弱的催化剂,导致C4烃类裂解技术普遍存在丁烯转化活性不足与催化剂易失活等问题。丁烯与甲醇共进料的“醇烃共炼”反应不仅中和了丁烯裂解与甲醇制烯烃反应的反应热,并且丁烯可先与甲醇发生甲基化反应生成C5+中间体再裂解生成低碳烯烃,是从机理层面优化丁烯裂解生成低碳烯烃过程的潜在手段。本文的研究围绕甲醇共进料对ZSM-5分子筛催化剂上的丁烯裂解生成低碳烯烃过程的反应和失活行为的影响展开...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

生物质催化热解制取高选择性低碳烯烃产物的机理研究

近年来,以生物质为原料通过催化热解制备高选择性低碳烯烃的技术得到了越来越多的关注,生物质催化转化低碳烯烃的技术被认为具有巨大的发展前景。但生物质催化转化低碳烯烃过程非常复杂,低碳烯烃的产物分布受到诸如生物质原料组成、反应条件限制和催化剂类型等因素的影响,当前的研究主要集中于生物质原料转化低碳烯烃的产率对比,而对生物质原料在催化转化过程中的变化规律和烯烃生成路径缺乏系统的研究。因此,本文从生物质原料,三组分到生物质热解中间产物三个层次的催化热解产物分布特性出发,结合催化剂理化结构特性变化对低碳烯烃生成的影响机制,对生物质原料催化转化低碳烯烃技术展开相关的实验探索和机理分析,来全面掌握生物质原料催化转化低碳烯烃的热分解路径和转化机理。同时,为了提高生物质转化低碳烯烃的能力,提出在生物质催化热解体系中加入富氢的液体反应物进行共混催化,并研究两者间的协同作用机制,来更好的实现对低碳烯烃产物分布的调控。首先,研究了不同的催化剂(CaO,M...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

《能源化工》2019年05期
能源化工

煤经合成气直接制低碳烯烃技术成功完成工业试验

近日,中科院大连化物所与陕西延长石油(集团)有限责任公司(以下简称"延长石油集团")合作,在陕西榆林进行了煤经合成气直接制低碳烯烃技术的工...  (本文共1页) 阅读全文>>

《高科技与产业化》2019年11期
高科技与产业化

煤经合成气直接制低碳烯烃技术成功完成工业试验

中国科学院大连化学物理研究所(以下简称"大连化物所")与陕西延长石油(集团)有限责任公司合作,近日在陕西榆林进行了煤经合成气直接制低碳烯烃技术的...  (本文共1页) 阅读全文>>