探究离子液体中fcc汽油降烯烃的技术研究

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1、西北大学硕士学位论文离子液体中FCC汽油降烯烃的技术研究姓名：杜宏德申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：贺建勋20090601摘要在我国燃料汽油中，FCC汽油约占80％，其中烯烃含量一般为45"-55％，有的甚至高达60％以上。为了降低FCC汽油烯烃含量，国内外专家不断开发和改进降烯烃工艺技术，但仍存在诸如产率低、反应条件较为苛刻、选择性差、污染严重、工艺路线复杂等技术问题。针对存在的问题，作为新型绿色介质的离子液体受到了广泛关注，并已开始在汽油降烯烃方面的应用研究。本论文首先制各氯铝酸盐、硫酸盐两类离子液体([Et3NH]CI-2AJCl3、[Me3NH]C]

2、一2AICl3、[Et3NH][HS04]、[Et2NH2][HS04])，并进行密度、溶解性、NMR、热稳定性分析和表征。在制备离子液体的实验中，详细探讨微波加热法制备氯铝酸盐离子液体的最佳工艺条件。结果表明，选择季铵盐分三批，而无水三氯化铝一次加入的加料方式更合适：合成let3NH]C1．2AICl3离子液体的较优条件是：微波功率P=320W，反应时间t=10s+10s+10sx4，收率可达94．76％；台成[Me3NH]C]．2AICl3离子液体的最佳条件是：微波功率P=320W，反

3、立时间t--10s+10s+10sx4，收率可达99．04％。采用微波加热与常

4、规加热合成方法相比，可以明显缩短离子液体合成的反应时间，改善收率。文中利用制备的氯铝酸盐、硫酸盐离子液体对FCC汽油进行降烯烃应用，实验考察了反应温度(T)、反应时间(t)、剂油比(mJL／mgasoline)、反应压力(P)以及重复利用性等多个影响降烯率的因素，利用气相色谱法进行PONA分析汽油族组分，通过单因素实验、正交实验确定了两类离子液体降低FCC汽油中烯烃含量的最佳工艺条件：1．在[Et3NH]C1．2AICl3、【Me3NH]Ct．2AICl3离子液体的作用下，FCC汽油降烯烃的最优工艺条件是：反应体系保持温度T=506C，时间t=30min，剂油比ITI

5、lL／mgasolin：=1：10，压力P=0．5MPa；在此条件下，两种离子液体的降烯率分别为85．64％、83．99％，且可重复利用4次，仍保持较好的降烯效果。其中FCC汽油烯烃发生氢转移、异构化、芳构化反应，主要生成异构烷和芳烃。经PONA分析汽油组分中的烯烃含量分别为4．970／；、5．54％，异构烷为53．49％、51．92％，芳烃为23．48％、23．45％。2．在[Et3NH][HS04]、[Et2NH2][HS04]离子液体催化作用下，其降烯烃最优的工艺条件是：体系反应温度T=100V．反应时间t=45min，剂油比mIL／mgasoli。。=1：10

6、，常压：此时两种离子液体的降烯率分别为43．36％、44．50％，能重复利用8次，且降烯翠仍较高。汽油中烯烃主要转化为芳烃，正构烷、异构烷、环烷烃的含量基本保持不变，汽油组分中烯烃为19．57％、19．21％，芳烃为31．64％、32．06％。关键词：氯铝酸季铵盐离子液体，硫酸季铵盐离子液体，微波法合成，FCC汽油，降烯烃TechnologyresearchofolefinreductionofFCCgasolineeChnolo．qvresearcOt0nreduction01"usingionicliquidsAbstractFCCgasolineisabouta

7、ccountfor80％ofgasolineproductinourcountry,whichusuallycontainingolefm45—55％，evenmorethan60％．InordertoreducetheolefmofFeegasoline，ExpertsconstantlyR&Dandimprovethereducing—olefinstechnologyathomeandabroad．However,therestillexsitsomequestions，suchaslowyield，harshreactioncondition，poorsele

8、ctivity,seriouspollution,complexprocessrouteandSOon．Aimingattheproblems，ionicliquidsasanewgreenmediumhaveattractedawidespreadattention，andbeguntheapplicationresearchontheolefmreductionforFCCgasoline．Inthispaper,wefn'stpreparedthealuminumchloride—basedionicliquid，sulfate—basedio