吸附法脱除焦化甲苯中杂质的研究

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1、吸附法脱除焦化甲苯中杂质的研究Studyontheadsorptionofimpuritiesfromcokingtoluene学科专业：化学工程研究生：刘林娇指导教师：曾爱武副研究员天津大学化工学院二零一四年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期

2、：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据摘要芳烃是重要的有机化工基本原料，在化工生产中占有重要的地位。甲苯是芳烃中的一员，焦化甲苯作为甲苯的重要来源之一，其生产过程中因种种原因带有少量的烯烃和噻吩类等化合物，这些杂质对其

3、后续加工过程中的设备、吸附剂和催化剂产生不同程度的影响，因此必须脱除焦化甲苯中微量的杂质。本文考察了USY分子筛对甲苯中二聚环戊二烯（DCPD）的吸附脱除能力。通过间歇吸附实验考察了HY和USY两种分子筛对甲苯中微量DCPD的吸附能力差异，结果表明，USY相对于HY分子筛对芳烃中的DCPD有更好的吸附能力，间歇实验中吸附时间为6h，USY分子筛对DCPD的平衡吸附量为305mg/g。USY分子筛对烯烃的吸附等温线属于H(highaffinity)型等温线，说明USY分子筛吸附剂对DCPD的亲和力较强。连续实验中分子筛吸附剂的DCPD吸附量远小于静态实

4、验，床层利用率最高只有25.7%，其主要原因是吸附剂的外扩散阻力较大。TGA热重分析结果表明，USY分子筛对DCPD的吸附作用力和吸附选择性均强于甲苯，采用USY分子筛吸附剂吸附脱除甲苯中的DCPD具有较好的工业应用前景。本文考察了两种Y型分子筛（HY和USY）以及两种HZSM-5型分子筛（HZSM-5-I和HZSM-5-II）对甲苯中2-甲基噻吩和3-甲基噻吩的吸附脱除能力。静态吸附实验结果表明，HY，USY，HZSM-5-I和HZSM-5-II四种分子筛对2-MTP的选择性吸附能力强于3-MTP。随着油剂比的增加，甲苯的竞争吸附和溶剂效应增强，H

5、Y，HZSM-5-I和HZSM-5-II分子筛的硫吸附量降低，而USY分子筛具有较强的可接近酸性中心，不受大量甲苯竞争吸附的影响。Y型分子筛的脱硫能力明显强于HZSM-5型分子筛，原因是Y型分子筛具有较多的表面酸性中心和较大的孔道结构。关键词：焦化甲苯吸附脱硫烯烃分子筛万方数据ABSTRACTAromatichydrocarbonsareimportantorganicrawmaterialswhichplayaconsiderableroleinchemicalindustry.Tolueneisoneofthearomatichydrocarbo

6、ns.Cokingtolueneisoneofthemainsourcesoftoluene,anditcontainstracequantitiesofimpurities,suchasolefinsandmethylthiophene,whichhavebadeffectontheequipment,adsorbentsandcatalysts.Sotracequantitiesofimpuritieshastoberemovedtomeetthecokingtoluenepuritystandard.MolecularsievesYwereus

7、edtoremovecyclicolefin(Dicyclopentadiene)fromtoluene.BatchexperimentsresultsshowthatUSYzeolitehasbetterabsorptivepropertyforDCPDthanHYzeolite.TheequilibriumadsorptioncapacityofUSYis305mg/gwiththeadsorptiontimeis6h.TheadsorptionisothermofUSYzeolitebelongstothetypeofH(highaffinit

8、y),whichmeansthatUSYhasaverystrongadsorptionforcewithD