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芳烃是一类重要的有机化工基础原料,在现代化工的各个生产领域中得到了广泛的应用。甲醇的生产技术已经成熟,其原料来源比较广泛,除了煤、天然气等原料以外,生物质制取甲醇也是目前甲醇生产研究的新兴技术。在甲醇产量大幅增长的趋势下,以甲醇为原料芳构化制取芳烃(MTA)的反应逐渐成为了目前非石油路线制取芳烃的研究热点。相对于石油路线生产芳烃,MTA反应具有可持续发展的特点,不仅提高了甲醇的利用率,而且增加了芳烃来源的途径,对于节约不可再生能源具有积极的意义。本文就如何能够尽量详细地分析产物组分的具体含量进行了研究,并成功建立了一套产物分析方案。方案将产物分为气相、油相和水相三类,气相产物的分析在两台色谱上进行：在配备TCD检测器的SP-3420A气相色谱仪上并联两根色谱柱(TDX-01色谱柱和5A分子筛色谱柱)对无机气体及甲烷进行了分析,在配备FID检测器的GC-8600气相色谱仪上使用KB-Na2SO4/Al2O3色谱柱对C1-C5的烃类气体进行了分析；在配备FID检测器的GC-8600气相色谱仪上,使用KB-wax色谱柱对油相产物进行分析,使用BP-1色谱柱对水相物质进行分析。该方法成功的分析出了24种具体的产物成分,包括芳烃中所有主要产物。本文对四种不同硅铝比(SiO2/Al2O3=23,30,50,80)的HZSM-5分子筛进行了等体积浸渍改性,并进行了XRD、SEM、HRTEM、TGA、Py-IR等表征,并且在相同条件下研究了不同催化剂在MTA反应中的催化性能。以芳烃选择性和BTX收率为指标,结果显示,对于未改性的HZSM-5分子筛,最佳硅铝比为30；对于质量分数为2%的Zn改性的HZSM-5分子筛,最佳硅铝比为50,Zn与该HZSM-5分子筛发生了最佳的协同作用。对硅铝比为50的HZSM-5分子筛进行质量分数为0～4%的Zn改性,发现最佳Zn负载量为2%。本文对经过2%Zn改性的硅铝比为50的HZSM-5分子筛上的MTA反应进行了反应条件的优化。在甲醇质量空速为2.16h-1(原料中含有摩尔分数为10%的水),氮气载气流量为30ml/min的条件下,得到最佳反应温度为400℃-420℃,最佳反应压力为常压,并且发现Zn的存在加快了积炭速率。