焦油模型化合物的催化裂解及析炭的實驗研究.pdf

1、催化裂解可以有效解決生物質(zhì)焦油問題，然而析炭導(dǎo)致的催化劑失活制約了焦油催化裂解技術(shù)的快速發(fā)展。焦油的成份主要為芳烴化合物，為了便于研究，許多研究者以焦油的主要成分（如甲苯、苯酚和萘等）為焦油模型化合物對其進行研究?；谳猎诮褂椭泻枯^高，且分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難于裂解，室溫呈固態(tài)，但在常溫下萘在甲苯中的溶解度較大。本文以甲苯和萘的混合物(M C10H8∶M C7H8=1∶3)作為焦油雙組分模型化合物，在小型催化劑評價裝置上對其催化裂解進行了實

2、驗探究，并對裂解過程中產(chǎn)生的析炭進行了分析研究，主要內(nèi)容包括以下幾方面:
　　 (1)以甲苯單組分為焦油模型化合物，活性組分Co為催化劑，探究了不同載體(La2O3、 Al2O3和C)對甲苯裂解率及產(chǎn)生析炭的影響。
　　 (2)以甲苯和萘的混合物為焦油雙組分模型化合物，研究了Co/C催化劑對其催化裂解效果?？疾炝嘶钚越M分Co含量、反應(yīng)溫度和停留時間對其裂解率和析炭率的影響，同時對裂解產(chǎn)生的氣體進行了分析，探索了不同水炭摩

3、爾比對焦油雙組分模型化合物裂解產(chǎn)生析炭及氣體組分變化的影響。
　　 (3)以甲苯和萘的混合物為焦油雙組分模型化合物，Co為催化劑，考察了不同載體（La2O3、Al2O3和CaO）對其裂解率、析炭率及產(chǎn)生析炭形貌的影響。
　　 實驗結(jié)果表明:
　　 (1)以甲苯為焦油模型化合物，La2O3作為Co催化劑的載體可防止催化劑燒結(jié)，且隨著La2O3含量的增大，甲苯裂解析炭率降低;此外，通入水蒸氣也可降低析炭，然而過量的水

4、蒸氣會導(dǎo)致甲苯裂解率降低，實驗結(jié)果顯示S/C為1.1時效果較好。
　　 (2)800℃下，20wt.％Co/C催化劑上焦油雙組分模型化合物的裂解率為98％，H2的體積分數(shù)為70％;適當延長停留時間可增大焦油模型化合物的裂解率，停留時間大于1.9s時，其裂解率不再繼續(xù)增大;焦油模型化合物催化裂解產(chǎn)生的主要氣體是H2和CH4，通入水蒸氣可降低析炭率，同時隨著S/C的增大，氣體成份中的H2、CO和CO2的體積含量增大，CH4的體積含量