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2 实验部分 7
2.1 实验原料 7
2.2 实验过程 7
2.3 催化剂制备的主要设备和流程 7
2.4 物性指标 8
2.5 检测各项设备 8
2.6实验评价装置及流程 9
3 催化剂的制备和筛选 10
3.1 载体的制备及不同焙烧温度对催化剂性能的影响 10
3.1.1 载体的制备 10
3.1.2 BET法对两种载体进行表征 10
3.1.3 活性金属的浸渍 11
3.1.4 测量催化剂中的Pd含量 1
3.1.3 两种催化剂的评价结果 12
3.1.4 小结 13
3.2 活性组分含量对催化剂性能影响 10
3.1.3 不同Pd含量催化剂样品制备及评价 14
3.1.4 小结 14
3.3 小结 14
4 催化剂的工艺操作条件研究 15
4.1 压力 15
4.2 温度 17
4.3 空速 19
4.4 氢比 21
4.5 小结 23
5 催化剂的稳定性实验 24
6 结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1 研究的目的与意义
1.1.1 研究的目的
随着人们对环境的保护，清洁汽油的需求量也随着增加，其中烷基化油是清洁汽油的理想组分，因为烷基化油的辛烷值比较高，蒸汽压还低，不含烯烃和芳烃，是新配方汽油的理想组分，所以烷基化油的生产就很重要。烷基化油是在酸性催化剂作用下由异丁烷和丙烯、丁烯反应生成的C7、C8异构烷烃，传统的酸性催化剂为浓硫酸和氢氟酸，近年来国内开发的离子液体催化剂也已工业应用。烷基化所用原料通常为炼油厂馏化裂化（FCC）装置产生的混合碳四，其中含有异丁烷、正丁烷、反-2-丁烯、1-丁烯、异丁烯、顺-2-丁烯和0.5wt%左右的1,3-丁二烯。1,3-丁二烯是烷基化过程的毒物，会造成装置的酸耗增加、烷基化油的干点上升、收率和辛烷值下降，因此必须将其脱除。另外，在烷基化过程中，顺、反-2-丁烯与异丁烷反应生成的异辛烷比1-丁烯与异丁烷反应生成的异辛烷的辛烷值高，所以应尽量将1-丁烯转化为2-丁烯。选择加氢是实现上述目的的有效途径，但必须采用极具选择性和1-丁烯异构为2-丁烯功能的催化剂，以使在1,3-丁二烯加氢的同时，有用的单烯烃几乎不损失，并且能使1-丁烯最大量地异构为2-丁烯。
1.1.2 研究的意义
随着炼油能力的迅速扩大，副产的C4量也大幅度增加。目前，大部分C4都用做廉价的燃料，造成了资源的严重浪费。而将炼油装置副产的混合碳四，首先进MTBE装置，使其中的异丁烯与甲醇反应生产MTBE，醚化后剩余碳四再作为烷基化的原料生产烷基化油，这样不但充分利用了碳四资源，而且得到了高辛烷值的清洁汽油组分，这样大大提高了C4的利用率。但烷基化原料中的丁二烯组分会导致烷基化装置的酸耗增加、烷基化油的干点上升、收率和辛烷值下降。另外，在烷基化过程中，顺、反-2-丁烯与异丁烷反应生成的异辛烷比1-丁烯与异丁烷反应生成的异辛烷的辛烷值高，所以应尽量将1-丁烯转化为2-丁烯。选择这一课题的意义在于开发一种催化剂，将烷基化原料进行加氢预处理，使其中的1,3-丁二烯加氢为1-丁烯，同时将1-丁烯最大量地异构为2-丁烯，这样既提高了烷基化油的质量和产量，又降低了生产成本。
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