【摘 要】
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航空运输业在经济全球化进程中发挥着重要作用,受限于我国富煤贫油少气的能源结构,当前生产航煤的原料已不能满足市场所需,且大量煤炭都是通过直接燃烧方式进行利用,造成资源严重浪费。因此结合本国国情,通过煤焦油加氢的方式制成航煤燃料,从而调整能源结构,解决供需矛盾,使能源能够通过高效、低碳、环保的途经被利用。本课题以煤焦油中最具代表性的酚油模型化合物做为原料,以高产航煤为目标,催化剂经优选后采用碱性氧化物
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航空运输业在经济全球化进程中发挥着重要作用,受限于我国富煤贫油少气的能源结构,当前生产航煤的原料已不能满足市场所需,且大量煤炭都是通过直接燃烧方式进行利用,造成资源严重浪费。因此结合本国国情,通过煤焦油加氢的方式制成航煤燃料,从而调整能源结构,解决供需矛盾,使能源能够通过高效、低碳、环保的途经被利用。本课题以煤焦油中最具代表性的酚油模型化合物做为原料,以高产航煤为目标,催化剂经优选后采用碱性氧化物MgO为载体、Ni/W=2:1的配比为活性组分,主要针对催化剂载体做了不同方法的改性优化,并结合XRD、XPS、BET、CO2-TPD以及SEM手段对催化剂进行一系列表征分析;研究表明对MgO进行0.8 wt%P改性且复配20 wt%Hβ分子筛能明显提高催化剂加氢反应性能,并且改性优化后的催化剂产物组分更趋近航煤。对比改性前后产物组分可得,改性后的P@MgO-Hβ催化剂转化率提高了 39.16%、环烷烃选择性提高了 1 9.68%,对烯烃的选择性下降了 19.21%,但对芳烃的选择性略有上升。通过表征分析结果可知,P改性与复配Hβ分子筛能有效降低催化剂结晶度、优化孔道结构、适度调节碱性强度与碱性位数量,改性优化后的催化剂更适宜于煤焦油的酚油模型化合物制航煤的反应。后期研究了催化剂最佳负载量以及最优的工艺条件,结果表明当催化剂负载量为9 wt%、反应氢初压为8 MPa、反应温度为380℃、反应时间为60 min时,催化剂选择性加氢反应性能最佳,所得产物中航煤重要成分环烷烃含量最高,并且其他组分也能达到航煤标准要求。
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