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Ni2PSBA-15整体式催化剂加氢脱硫动力学及反应器模型化研究的开题报告

研究背景：

石油和天然气等常用燃料中含有硫化物，燃烧这些燃料将产生大量的二氧化硫等有害气体。这些有害物质会造成严重的环境污染和危害人体健康。因此，除硫催化剂作为一种重要的技术手段广泛应用于工业领域中。

Ni2PSBA-15整体式催化剂由Ni、P、S等元素组成，具有良好的催化性能、稳定性和高度选择性。因此，该催化剂已经成为一种广泛应用的除硫催化剂。

研究目的：

本研究将探究Ni2PSBA-15整体式催化剂加氢脱硫的反应动力学和反应器模型化问题，通过对催化剂的响应和反应机理的探究，寻找优化反应条件的途径，提高除硫效率，降低产物成本，并为工业应用提供理论依据。

研究内容：

（1）整体式催化剂Ni2PSBA-15的制备和表征，包括催化剂表面形貌、晶体结构、物理和化学性质等方面的研究。

（2）建立Ni2PSBA-15整体式催化剂的加氢脱硫动力学模型，分析反应动力学的特点和反应机理。

（3）利用反应器模型对Ni2PSBA-15整体式催化剂的加氢脱硫过程进行数值模拟，并探讨反应机理和反应条件对反应效果的影响。

（4）在理论基础上，通过实验方法验证模型预测的结果，并探究反应条件对反应效果的影响。

研究方法：

本研究采用XRD、SEM、TEM、BET、XPS等表征手段对Ni2PSBA-15整体式催化剂进行表征。采用微分压力计和气相色谱对加氢脱硫反应进行实验研究。采用MATLAB等软件构建反应动力学模型和反应器模型，并进行数值模拟和参数计算。最后通过实验验证数值模拟结果。

研究意义：

本研究将建立Ni2PSBA-15整体式催化剂的加氢脱硫反应动力学模型和反应器模型，探讨反应机理和反应条件对反应效果的影响，为实现高效、低成本、环保的除硫工业应用提供理论依据。