合成氣制烯烴(SGTO)產(chǎn)物組成的分析表征.pdf

1、合成氣制烯烴(SGTO)是以合成氣(H2+CO)為原料，制得C2～C4烯烴及副產(chǎn)汽、柴油等餾分的反應(yīng)，產(chǎn)物組成極為復(fù)雜，包括C1～C20+烴類、含氧化合物及無機(jī)組分等。該方法是將煤炭、天然氣轉(zhuǎn)化為清潔燃料和化學(xué)品的重要途徑，也是煤炭高效潔凈利用的有效方法。SGTO反應(yīng)產(chǎn)物的分析表征是評(píng)價(jià)催化劑性能和工藝條件優(yōu)化的眼睛，成熟可靠的產(chǎn)物分析表征方法是把握反應(yīng)特征、改進(jìn)催化劑制備、優(yōu)化反應(yīng)工藝及推動(dòng)SGTO項(xiàng)目走向工業(yè)化必不可少的手段。本論文

2、通過在線分析與離線分析相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)SGTO產(chǎn)物的分析表征。
　　采用氣相色譜與SGTO微型反應(yīng)器相連建立了在線分析評(píng)價(jià)裝置，開發(fā)了SGTO主要產(chǎn)物的在線評(píng)價(jià)方法，包括CO、H2、CO2、CH4、N2、C1～C11+烴類以及C1～C5烷烯烴等主要組分的分析方法。標(biāo)樣的試驗(yàn)結(jié)果表明:無機(jī)氣體組分測定的回收率均在98.0％～104.0％之間，相對(duì)誤差均小于4％，各組分標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)均大于0.99，線性良好;C1～C5烴類標(biāo)準(zhǔn)氣

3、體樣品測定結(jié)果表明，各組分重復(fù)性良好，回收率在99.2％～102.0％之間，相對(duì)誤差均在2％以內(nèi);C5～C18烴類標(biāo)樣測試結(jié)果與離線分析數(shù)據(jù)一致，該方法定量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，數(shù)據(jù)精密度良好。將上述分析方法用于SGTO產(chǎn)物中無機(jī)組分、C1～C5單體烴類、C1～C11+烴類的在線測定，試驗(yàn)結(jié)果表明:本方法實(shí)現(xiàn)了在線對(duì)SGTO產(chǎn)物中主要組分的定量分析，整個(gè)分析周期可以在70min內(nèi)結(jié)束，實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化劑和工藝的快速評(píng)價(jià)。并且，在線分析取樣量少，可以

4、適應(yīng)各種不同的反應(yīng)工藝條件;解決了離線分析系統(tǒng)取樣過程繁瑣、分析周期長、工作量大、分析準(zhǔn)確性差等問題。建立的數(shù)據(jù)處理方案也較離線數(shù)據(jù)處理簡單;同時(shí)，采用N2作為內(nèi)標(biāo)氣，可以準(zhǔn)確得到一氧化碳轉(zhuǎn)化率和各烯烴產(chǎn)物的選擇性。
　　采用離子色譜建立了合成氣制烯烴(SGTO)水相產(chǎn)物和油相產(chǎn)物中C1～C6有機(jī)酸的測定方法，對(duì)分離條件進(jìn)行了優(yōu)化，使用標(biāo)準(zhǔn)樣品測定了線性范圍和工作曲線，考察了方法的精密度和準(zhǔn)確度，確定了SGTO油相產(chǎn)物樣品的堿洗條

5、件，并對(duì)SGTO水相產(chǎn)物和油相產(chǎn)物樣品進(jìn)行了測定。結(jié)果表明:C1～C6有機(jī)酸的質(zhì)量濃度在各自配制的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.99。標(biāo)準(zhǔn)溶液的回收率測定表明回收率在95.6％～104.3％之間，5次重復(fù)測定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.4％～3.6％之間，表明該方法具有良好的準(zhǔn)確性和精密度。SGTO油相產(chǎn)物中的加標(biāo)回收率在91.1％～96.8％之間，5次重復(fù)測定的RSD為0.7％～2.3％，準(zhǔn)確性可以滿足實(shí)際分析

6、的需要。實(shí)際SGTO水相產(chǎn)物和油相產(chǎn)物中C1～C6有機(jī)酸的分析結(jié)果表明，SGTO水相產(chǎn)物中C2～C4有機(jī)酸含量較高，而SGTO油相產(chǎn)物中C4～C6有機(jī)酸含量較高。本研究對(duì)SGTO反應(yīng)研究、催化劑制備、工藝優(yōu)化以及設(shè)備材料的選擇具有重要的指導(dǎo)意義。
　　采用氣相色譜快速模擬蒸餾技術(shù)對(duì)SGTO反應(yīng)油相產(chǎn)物進(jìn)行了分析，測定了SGTO油相產(chǎn)物的餾程分布，為SGTO油相產(chǎn)物的綜合利用和后續(xù)加工提供了依據(jù)。
　　最后，對(duì)SGTO水相產(chǎn)物