中低溫煤焦油的分離分析與高效轉化

目錄
前言
化合物及術語縮寫
第1章 緒論 1
1.1 概述 2
1.1.1 中低溫煤焦油的性質與組成 2
1.1.2 中低溫煤焦油的用途 4
1.2 中低溫煤焦油的生產(chǎn)與加工利用 5
1.2.1 典型的陜北低溫干餾工藝 5
1.2.2 中低溫煤焦油加工利用現(xiàn)狀 6
1.3 存在的問題 10
參考文獻 11
第2章 中低溫煤焦油組分定性定量分析 14
2.1 概述 14
2.2 溶劑萃取法分離中低溫煤焦油組分 14
2.2.1 原理及方法 15
2.2.2 中低溫煤焦油石油醚萃取物的GC-MS 16
2.2.3 中低溫煤焦油石油醚萃余物的GPC 21
2.2.4 中低溫煤焦油石油醚萃余物的TG-FTIR 21
2.3 基于TG 和GC-MS 的中低溫煤焦油組分定性定量分析 25
2.3.1 原理及方法 26
2.3.2 LTCT、HTCT、L-PE和H-PE的GC-MS 27
2.3.3 LTCT、HTCT、L-PE和H-PE的TG與GC-MS可分析組分含量 28
2.3.4 基于Py-GC-MS的300LTCT和300HTCT組成 30
2.3.5 煤焦油組分含量定量測定方法構建 33
參考文獻 37
第3章 中低溫煤焦油的組分分離 39
3.1 概述 39
3.1.1 模擬蒸餾分離方法 39
3.1.2 柱層析分離方法 40
3.1.3 六組分分離方法 41
3.2 基于熱重法的煤焦油模擬蒸餾 42
3.2.1 基本原理和計算方法 42
3.2.2 模擬蒸餾和蒸餾的結果與校正 46
3.2.3 TG-蒸餾與TBP、GC-MS、Py-GC-MS 結果的比較 63
3.3 中低溫煤焦油柱層析分離 68
3.3.1 實驗儀器、原料及基本原理 68
3.3.2 F1～F7 的GC-MS 與GPC分析方法 70
3.3.3 F1～F7 的洗脫收率及GC-MS結果 71
3.4 中低溫煤焦油六組分分離 80
3.4.1 實驗原料及基本原理 80
3.4.2 分析方法 82
3.4.3 研究結果分析 83
3.5 煤焦油各組分含量的測定——溶劑萃取-柱層析分離重量法構建 94
3.5.1 范圍及規(guī)范性引用文件 94
3.5.2 試劑和材料 94
3.5.3 儀器和設備 95
3.5.4 取制樣 95
3.5.5 實驗步驟 96
3.5.6 結果計算 96
3.5.7 精密度 97
參考文獻 97
第4章 中低溫煤焦油中酚類化合物的提取 101
4.1 概述 101
4.2 硅膠對中低溫煤焦油中酚類化合物的吸附規(guī)律 102
4.2.1 基本原理及性質 102
4.2.2 溶劑萃取研究 103
4.2.3 煤焦油重油正己烷萃取物及萃余物組分 105
4.3 煤焦油溶劑萃取——柱層析分離工藝優(yōu)化 107
4.3.1 壓力與硅膠粒徑對層析柱流量的影響 107
4.3.2 洗脫工藝條件優(yōu)化 109
4.3.3 各洗脫組分分析 111
4.4 產(chǎn)品濃縮過程工藝模擬分析與設計 114
4.4.1 各精餾塔模擬組分的確定 114
4.4.2 精餾塔的模擬流程建立 118
4.4.3 精餾塔設計參數(shù)設定 120
4.5 煤焦油組分分離工藝設計與優(yōu)化 125
4.5.1 煤焦油組分分離工藝設計 125
4.5.2 煤焦油組分分離工藝裝置優(yōu)化 125
參考文獻 128
第5章 煤焦油催化加氫 129
5.1 概述 129
5.1.1 研究背景及意義 129
5.1.2 研究思路和總體方案 130
5.2 富多環(huán)芳烴餾分催化加氫脫烷基 132
5.2.1 加氫工藝條件對W/HY 催化性能的影響 133
5.2.2 不同載體催化劑的反應性能 135
5.2.3 不同催化劑物理化學性質表征 140
5.3 煤焦油催化加氫制輕質芳烴 146
5.3.1 煤焦油模型化合物催化加氫制輕質芳烴 146
5.3.2 催化劑催化性能評價 147
5.3.3 催化劑物理化學性質表征 157
5.3.4 催化劑的物理化學性質與產(chǎn)物產(chǎn)率之間的結構-活性關系 161
5.3.5 S-CMCs/M-CMCs可能的催化轉化途徑 167
5.4 煤焦油中芳香族化合物催化加氫和烷基化 167
5.4.1 萘催化加氫制四氫萘 168
5.4.2 菲催化加氫烷基化 175
參考文獻 192
第6章 中低溫煤焦油制備針狀焦 195
6.1 概述 195
6.1.1 研究背景及意義 195
6.1.2 研究思路和總體方案 196
6.2 精制煤瀝青與針狀焦理化性質 200
6.2.1 精制煤瀝青理化性質 200
6.2.2 生焦與針狀焦理化性質 209
6.3 添加模型化合物制備針狀焦 223
6.3.1 原料關聯(lián)針狀焦的演化規(guī)律 223
6.3.2 添加方法 224
6.3.3 模型化合物生焦及針狀焦的理化性質 225
參考文獻 233