【摘 要】
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混合碳四低温临氢芳构化生产高辛烷值汽油工艺技术是一项综合利用碳四资源的新技术。本课题采用大连理工大学研制的纳米ZSM-5分子筛催化剂,将混合碳四在反应温度360℃～420℃,
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混合碳四低温临氢芳构化生产高辛烷值汽油工艺技术是一项综合利用碳四资源的新技术。本课题采用大连理工大学研制的纳米ZSM-5分子筛催化剂,将混合碳四在反应温度360℃～420℃,反应压力2.0MPa,体积空速1.0h-1,氢油体积比50：1的反应条件下,反应生成辛烷值高达(RON)102的芳构化汽油,同时还副产低烯烃含量的液化气(主要由C3、C4烷烃组成)及干气,原料中碳四烯烃转化率达到98%以上。混合碳四芳构化反应是一个十分复杂的化学反应过程,碳四原料中主要含有C3、C4烷烃和烯烃,而反应生成的芳构化产物则是由C1～C11各种烃类组成；芳构化过程发生的主要化学反应有聚合、环化、β位C-C键裂化、烷基化、芳构化、脱氢、氢转移和环状烃氢解脱烷基等。纳米ZSM-5分子筛催化剂因其具有特殊的表面结构和特性,在芳构化反应中可以提供大量的B酸和L酸活性中心,是芳构化反应发生的关键因素。本文是在实验研究的基础上,对纳米ZSM-5分子筛催化剂性能进行了考察和分析,研究了芳构化产物与原料碳四之间的相互转化关系,明确了进料中的H2、碳四烯烃、异丁烷为芳构化反应的关键组分,探索了混合碳四低温临氢芳构化的反应机理,提出了以正碳离子为中间体的芳构化反应历程,为今后开发性能更加优异的催化剂以及工艺改进提供依据。
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