草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO2催化剂工业应用常见问题及分析

针对草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO_2催化剂在工业应用中易发生粉化和活性降低的问题,对Cu/SiO_2催化剂的理化性能和工艺操作条件进行比对和分析,结果发现:催化剂机械强度低、草酸二甲酯进料水含量高、系统压力波动大和热冲击是Cu/SiO_2催化剂发生粉化的主要原因;催化剂老化和烧结、循环氢气纯度、氢酯摩尔比和反应温度对Cu/SiO_2催化剂的活性具有较大的影响。     

草酸二甲酯加氢合成乙二醇Cu/SiO_2催化剂的稳定性试验研究

合成气经草酸二甲酯加氢制乙二醇技术在工业应用过程中存在一些技术难题,其中草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂的稳定性是制约该技术发展的瓶颈。以Cu/SiO_2草酸二甲酯加氢催化剂A为研究对象,通过2 600 h的稳定性实验研究,考察反应温度对草酸二甲酯转化率、乙二醇选择性以及产物中乙醇酸甲酯含量的影响,为合成气经草酸二甲酯制乙二醇技术的工业应用优化提供重要的技术支持。结果表明,当反应压力2.8 MPa、空速(0.3~0.5)h-1、氢酯物质的量比120~140和反应温度216℃时,草酸二甲酯转化率近100%,乙二醇选择性大于95.0%,产物中乙醇酸甲酯质量分数小于0.5%,Cu/SiO_2催化剂A稳定性较好。     

铈对铜硅催化剂催化草酸二甲酯加氢反应性能的影响

采用沉淀凝胶法制备了一系列不同Ce含量的Ce-Cu-SiO2催化剂,利用N2物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、N2O吸附、氢气程序升温还原(H2-TPR)和氢气程序升温脱附(H2-TPD)等方法对催化剂进行表征,并在连续流动固定床反应器中考察了催化剂催化草酸二甲酯加氢制取乙二醇的反应性能。实验结果表明,引入适量的Ce能够改善Cu-SiO2催化剂的还原性能,增加Cu0表面积,减小Cu晶粒尺寸,增加催化剂的氢吸附能力。添加适量的Ce可提高催化剂对草酸二甲酯加氢制取乙二醇的选择性和稳定性。在195℃、3 MPa和质量空速(WHSV)0.07 h-1反应条件下,0.06Ce-Cu-SiO2催化剂上草酸二甲酯转化率可达99.4%,乙二醇选择性可达99.1%,且具有良好的稳定性。     

一种草酸酯两步法催化加氢反应生成乙二醇的方法

上海浦景化工技术有限公司发明了一种涉及草酸酯两步法催化加氢反应生成乙二醇的方法（CN102442887A）。该方法采用草酸酯和氢气为原料,通过多台反应器的串联与并联的耦合以及设置一台循环氢压缩机来实现。通过串联,可很好地控制加氢反应深度,从而延长催化剂的使用寿命;通过并联,可以在不降低各反应器氢酯比的情况下极大幅度的降低整个工艺系统的氢酯比。与现有技术相比,本发明很好解决了非石油化工路线的草酸酯加氢生产乙二醇的催化剂寿命问题和规模化生产乙二醇时压缩机负荷过大等工程放大问题．可广泛用于乙二醇的工业生产。     

Cu/SiO2催化剂上草酸二甲酯加氢反应的研究

对草酸二甲酯气相催化加氢反应体系进行了热力学分析和实验研究,考查了Cu／SiO2催化剂的最佳活化温度,对影响产物组成的因素和分布规律进行了讨论。结果表明,催化剂的适宜还原温度为523～623K;低氢酯比低压和高溶剂比有利于乙醇酸甲酯的生成;提高氢酯比或反应压力可以提高乙二醇的选择性,氢酯比和反应压力的适宜组合均能得到较好的草酸二甲酯转化率和乙二醇选择性。产物组成随草酸二甲酯转化率增加呈一定的变化规律,可根据市场需求调整产物结构,获得最佳的经济效益。     

WHB煤制乙二醇技术加氢催化剂粉化和结焦原因分析

以阳煤深州22万t/a乙二醇装置为例,针对WHB煤制乙二醇技术中的草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂的粉化和结焦原因进行分析。结果表明,原料中水含量过高会导致催化剂粉化,通过控制原料中的水含量,可以有效避免催化剂粉化现象;反应物料的氢酯比过低是导致催化剂结焦的重要因素,通过适当提高氢酯比,可以防止催化剂结焦。     

Cu/SiO_2催化草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的反应性能

为了开发一种可持续发展的乙醇酸甲酯工业生产路线,对草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯的串联反应体系进行了热力学分析,并采用铜/二氧化硅为催化剂,在内径为20 mm的不锈钢固定床反应器中考察了氢酯比、反应压力、反应温度、反应空速等工艺条件对草酸二甲酯转化率及乙醇酸甲酯选择性的影响。结果表明:提高氢酯比、反应压力、反应温度和降低草酸二甲酯空速,有利于提高草酸二甲酯的转化率,但是乙醇酸甲酯选择性下降。在氢酯比40~60、压力2~2.5 MPa、反应温度453~473 K、空速0.3~0.7 mg/(g-Cat·h)的较佳工艺条件下草酸二甲酯的转化率大于80%,乙醇酸甲酯的选择性大于80%。     

滴流床反应器上α-甲基苯乙烯加氢影响因素分析

以α-甲基苯乙烯、氢气为原料在滴流床反应器中催化加氢合成异丙苯。本文主要考察反应温度、压力、循环量及进料α-MS的浓度、氢油比、催化剂、床层设计等因素对加氢反应的影响。结果表明,反应温度提高只在60～120℃范围内能够加快反应速率;压力在0.7～0.8 MPa时加氢反应速率最快,处理能力最大;氢油比的提高在保证原料与催化剂接触时间的前提下对反应有利;循环量及进料α-MS的浓度可以改变反应速率但是不能改变实际处理能力;催化剂的活性稳定是保证加氢效果的前提;床层设计的处理能力限制是造成目前加氢效果下降生产能力受限的主要原因。     

Cu-MCM-41催化剂的制备及在草酸酯加氢制乙二醇催化性能

采用蒸氨沉淀法制备了Cu-MCM-41分子筛催化剂,并采用BET、TEM、XRD和TPR等表征手段对该催化剂进行了表征。表征结果说明所研制催化剂具有规整有序的介孔结构并且活性组分铜得到了良好的分散。通过对该催化剂在草酸二甲酯（DMO）加氢制乙二醇反应中反应性能的研究发现,反应温度、反应压力、氢酯比和液时空速等工艺参数均对催化活性产生重要影响。结果表明,Cu-MCM-41催化剂在反应温度473 K,反应压力2.5 MPa,n(氢)∶n(酯)为80～100时表现出最佳的加氢反应性能,液时空速在2.0 h^-1时,DMO仍然可以完全转化并且乙二醇（EG）选择性达到98%以上。     

煤制乙二醇加氢催化剂压差问题的探讨与分析

针对在草酸二甲酯加氢反应过程中催化剂床层压差持续上涨、氢气循环量不足造成装置被迫减负荷的问题,从工艺理论和设备上进行深入分析和讨论,逐步采取提升草酸二甲酯进料品质、改善进料方式、反应器入口增加过滤装置、反应器排列方式改变等一系列措施,最终成功地解决了草酸二甲酯加氢催化剂床层压差上涨的难题,为装置长周期满负荷运行创造了良好的条件。     

草酸酯加氢制乙二醇工业侧线试验

采用自主研发的铜硅催化剂EG-805进行草酸酯加氢制乙二醇工业侧线试验。在空速0.5 h~(-1)和氢气与草酸酯质量比120条件下,热点温度(178~180)℃,低于工业催化剂热点温度约15℃,草酸二甲酯转化率100%,乙二醇选择性96.0%~97.8%。该催化剂累计运行1 118 h,满负荷连续稳定运行1 006 h,运行期间热点无明显位移,稳定性良好。     

草酸二甲酯催化加氢制备乙醇酸甲酯工艺研究

对草酸二甲酯固定床连续催化加氢法制备乙醇酸甲酯进行了研究,采用自制的复合Cu O-Ag2O/Si O2固体催化剂,考察了反应温度、反应压力、氢酯比和液时空速对草酸二甲酯转化率和乙醇酸甲酯选择性的影响。结果表明:在反应温度230℃,压力2.0 MPa,氢酯比30∶1,液时空速0.8 h-1条件下,草酸二甲酯转化率可以达到92.3%,乙醇酸甲酯选择性可以达到83.6%,反应连续运行500 h,草酸二甲酯转化率稳定在90%左右,乙醇酸甲酯选择性稳定在80%左右,表明催化剂有较高的催化活性和稳定性。     

WHB煤制乙二醇工艺加氢催化剂结焦问题探析

介绍了WHB煤制乙二醇工艺中草酸二甲酯加氢催化剂的使用现状，结合当前乙二醇行业的运行情况，分析了加氢系统的工艺条件和加氢原料草酸二甲酯的品质对催化剂结焦的影响。结果表明：工艺操作条件和草酸二甲酯中微量含氮化合物与水、酸的含量，是影响催化剂结焦速度的重要因素，调整工艺操作条件和提高草酸二甲酯的品质，可以延缓催化剂结焦的速度，从而延长催化剂的使用寿命。     

Pd-Pb双金属催化剂上甲苯歧化与烷基转移反应性能

为提高甲苯歧化与烷基转移生成苯和二甲苯反应的收率,采用了ZSM-12分子筛负载钯和铅的双金属甲苯歧化与烷基转移催化剂,在连续操作的小型固定床反应器中考察了钯金属负载量、钯-铅物质的量比、反应条件对反应性能的影响。结果表明:引入钯金属能提高重芳烃转化率,同时也加剧了苯环加氢副反应;适当降低钯金属负载量、采用钯-铅双金属体系能有效抑制芳烃加氢副反应,优化催化剂整体反应性能;提高反应温度、降低氢气纯度及反应压力有利于抑制加氢副反应,改善催化剂反应性能。基于钯含量为0.2%,Pb/Pd比为3的双金属催化剂体系,在原料组成苯与碳九及其以上重芳烃的质量比为30:70,反应温度390℃,反应压力2.5 MPa,进料空速4.0 h-1,氢烃比2.0的较佳条件下,甲苯的转化率为21.7%,重芳烃转化率61.6%,二甲苯的质量收率达36.2%,苯的纯度为99.5%,表现出了较高的重芳烃处理能力及二甲苯收率。     

可生物降解塑料前驱体乙醇酸甲酯催化剂研发

以椰壳活性炭为载体的主体成分，掺杂氮元素对活性炭载体进行改性。以银为活性组分，制备高活性高选择性的草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯催化剂。其中，银含量为质量分数10.51%,氮含量为质量分数11.51%的催化剂在反应温度204℃,压力2.4 Mpa,液时空速0.8 h^-1,氢酯体积比75条件下，草酸二甲酯转化率99%,乙醇酸甲酯选择性达到98%,收率最高为97.02%。     

HEG-1草酸二甲酯加氢催化剂的中试报告

在300 t/a煤制聚合级乙二醇中试装置上考察了新型HEG-1草酸二甲酯加氢催化剂的性能,在热点温度190~210℃、液空速0.4~0.6 h-1、压力2.4~3.1 MPa(g)和氢酯比50~80条件下,DMO转化率99.9%,EG选择性最高可达96%~97%,总体性能达到并超过小试水平,且试验期间催化剂活性稳定。     

Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂用于醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇

采用固定床反应器,研究共沉淀法制备的Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂用于醋酸仲丁酯催化加氢制备仲丁醇联产乙醇的催化性能,并考察反应温度、氢酯物质的量比、反应压力和空速对反应的影响。结果表明,Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂表现出优良的催化性能,在反应温度210℃、氢酯物质的量比15、反应压力4.0MPa和空速1.0h-1条件下,醋酸仲丁酯转化率大于99%,仲丁醇选择性大于99%,乙醇选择性大于97%。推测Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇联产乙醇的反应网络,仲丁醇与乙醇的脱氢反应和脱水反应、烯烃饱和加氢反应和酯交换反应是该体系在Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上存在的主要副反应。     

载体表面羟基种类对DMO加氢用Cu/SiO2催化剂性能的影响

通过程序升温焙烧改变气相纳米二氧化硅表面的羟基含量及种类,并以其为载体,采用蒸氨法制备了Cu/SiO₂催化剂,使用比表面积测试（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、漫反射傅里叶变换红外光谱（DRIFT）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、NH₃/CO₂程序升温脱附（NH₃/CO₂-TPD）、X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）等方法研究了Cu/SiO₂催化剂的结构和酸碱性,采用固定床反应器在低温（448K）、低压（1.5MPa）的反应条件下进行草酸二甲酯加氢制备乙二醇的反应,评价其催化活性。结果表明,高温焙烧二氧化硅载体可显著改变后续合成Cu/SiO₂催化剂的结构并降低其酸碱性,对提高乙二醇选择性和降低草酸二甲酯加氢过程中醇类或醚类副产物的选择性具有明显的促进作用。但同时该过程会导致催化剂的活性降低,载体焙烧（473K）后合成的催化剂均需要提高氢酯比方能获得最佳反应结果。其中经873K焙烧的二氧化硅制备的Cu/SiO₂-4催化剂,在最佳反应条件下乙二醇的选择性由低温焙烧后的92%左右提升到97%以上,草酸二甲酯转化率保持在100%。     

乙醇酸甲酯催化加氢制备乙二醇

在微型固定床反应器上,以乙醇酸甲酯为原料,使用Cu-Cr催化剂,催化加氢制备了乙二醇.考察了氢酯摩尔比、反应温度、反应压力、床层空速对反应的影响,并对加氢催化剂的活性进行了XRD的评价.结果显示最佳反应条件为:氢酯摩尔比40:1、反应温度210℃、反应压力3.5MPa,床层空速0.4h-1时,乙醇酸甲酯的转化率达94%...     

重整重芳烃催化加氢裂解反应工艺条件的探究

以Ptm/ZSM-5为催化剂,重整重芳烃与氢气为原料,在固定床反应器中系统地考察了反应温度、H2/油体积比、反应系统压力以及空速对重整重芳烃加氢裂解反应的影响规律,确定催化剂较优运行条件为:入口温度380℃,反应压力2.8 MPa,氢油体积比为500,重芳烃重时空速(WHSV)为2.0h-1.在此反应条件下,C9转化率...