乙醇芳構(gòu)化及轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的分析.pdf

1、芳香烴類化合物是一類重要的基本有機化工原料。廣泛用于塑料、粘合劑、農(nóng)藥、染料、洗滌劑等的合成工業(yè)中。芳香烴最早的來源是用煤炭干餾生產(chǎn)焦炭的過程中產(chǎn)生的煤焦油。當前石油化學工業(yè)中的催化重整和裂化已成為了現(xiàn)代芳香烴生產(chǎn)技術(shù)中一個重要的途徑。近年來，由于全球經(jīng)濟的快速增長，芳香烴類化合物的需求量迅猛增加。隨著石油、煤炭等不可再生資源的日益枯竭，芳香烴的生產(chǎn)必將也受到非常大的影響。芳烴生產(chǎn)技術(shù)在今后的主要發(fā)展趨勢是開發(fā)便宜易得的原料來源，提高生

2、產(chǎn)效率，降低能耗等。乙醇具有清潔、可再生等優(yōu)點，是目前世界上生產(chǎn)規(guī)模最大的生物質(zhì)資源。其來源比較廣泛，可以由其他的生物質(zhì)資源較為容易地轉(zhuǎn)化獲得，因此，隨著石油、煤炭等不可再生資源的日益枯竭，利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)乙醇，進而利用價格低廉，來源廣泛的清潔可再生的乙醇作為原料在合適催化劑作用下，經(jīng)過裂解、脫氫、齊聚、氫轉(zhuǎn)移、環(huán)化以及異構(gòu)化等反應步驟，生成芳烴等化工產(chǎn)品具有潛在的經(jīng)濟和社會價值。乙醇在催化劑上反應得到苯及其它產(chǎn)物的過程較為復雜。催化

3、產(chǎn)物往往包括幾種到幾十種之多，且其中存在著大量易揮發(fā)成分，極難收集和定量分析。目前通行的方法是將產(chǎn)物冷凝收集，然后在氣相色譜上離線定量測定，但這個過程中沸點低的組分很難收集，大量揮發(fā)，而引起漏分析和分析結(jié)果偏離實際含量，給催化劑性能的評價帶來較大的誤差。
　　 因此，本文在前人已經(jīng)開展的‘低碳烴芳構(gòu)化催化劑研究’工作的基礎(chǔ)上，建立了一套較完整的催化反應主要產(chǎn)物的在線定量分析方法。該在線方法可以穩(wěn)定、快速地定量測定催化過程中生成的

4、易揮發(fā)組分，避免了傳統(tǒng)的催化劑活性評價過程中，離線分析時沸點較低的組分大量揮發(fā)引起的較大偏差，使催化劑活性的評價能夠更快速更準確地實現(xiàn)。本文還利用該在線分析方法對Cu/HZSM-5分子篩上乙醇無氧芳構(gòu)化反應的主要產(chǎn)物和部分最初產(chǎn)物進行了在線定量分析研究，評價了催化劑組成、反應溫度、氣體空速對芳構(gòu)化活性的影響。結(jié)果表明，Cu/HZSM-5分子篩具有良好的芳構(gòu)化性能，當金屬Cu含量為5％，催化溫度為300℃，乙醇氣體空速為167h-1時，催