乙醇制汽油的研究

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烯烃、烷烃和芳香烃是石油化工行业中重要的原料,他们主要来源于石油。随着石油资源的不断耗尽,石油价格的居高不下,开发非石油基础的烯烃、烷烃和芳香烃技术已是大势所趋。乙醇转化制烯烃、烷烃和芳香烃的技术是我国石油化工行业的战略选择,具有很大的发展潜力。本文以ZSM-5、H-ZSM-5和Zn-ZSM-5为催化剂,反应温度从280℃到450℃,乙醇在固定床反应器上转化为气相轻烃、液相烃和水。液相烃经GC-MS检测,主要成份是C5~9的烯烃,C4~7的烷烃和C6~11的芳烃。硅铝比和反应温度对液相烃的收率有着显著影响,温度固定时,随着硅铝比的增大,液相烃的收率减小;硅铝比固定时,随着温度的升高,液相烃的收率先增大后减小。在硅铝比为25的ZSM-5和Zn-ZSM-5分子筛催化下,温度是320℃,液相烃的最大收率是17.7%和16.3%,在H-ZSM-5分子筛上,温度为380℃,液相烃的最大收率为13.8%。此外,本文还提出了一种新的方法,即超临界乙醇在催化剂ZSM-5上的转化反应。超临界乙醇在浆态床反应器上完全转化为气体、汽油和水,当反应温度为295℃,催化剂用量为10%,反应40 min,反应压力为13 MPa,汽油的最大收率为22.2%。经GC-MS检测,汽油中有44.20% C4~9的异构烷烃,34.86% C7~11的烷基苯,4.04% C8~9的烯烃,6.76%乙醚和3.92%萘及其衍生物。反应温度、催化剂用量及反应时间是超临界乙醇转化反应的主要影响因素。
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