MnO_x对Pt/CeZrO_2催化剂在水汽和CO_2环境下CO氧化的影响

以CeZrO_2固溶体为载体,发现MnO_x的添加能促进Pt/CeZrO_2催化剂的CO氧化性能,并研究了MnO_x含量对催化剂CO氧化活性及抗H_2O和CO_2性能的影响。结果表明,随着MnO_x含量增加,催化剂活性呈现先升高后降低的趋势,在MnO_x含量为0.5%(质量分数)时活性最佳。MnO_x的添加降低了Pt颗粒尺寸并影响催化剂还原性能从而促进反应活性。水汽和CO_2对Pt/CeZrO_2催化剂的CO氧化活性有抑制作用,而MnO_x的加入能显著提高催化剂的抗水汽和CO_2的能力。反应动力学结果表明,在Pt/CeZrO_2催化剂上,反应气中引入H_2O和CO_2后,CO的反应级数有明显升高,说明H_2O和CO_2在催化剂表面与CO竞争吸附,导致CO反应活性下降;而在Pt/MnO_x/CeZrO_2催化剂上,CO的反应级数略有升高,说明MnO_x的添加能有效抑制H_2O和CO_2与CO的竞争吸附,从而改善了催化剂的抗H_2O和CO_2性能。     

微型流化床内碱金属和碱土金属对稻壳热解动力学的影响特性

通过微型流化床反应分析仪(MFBRA)研究两种典型碱金属和碱土金属(AAEM)钠与镁对稻壳热解气体生成动力学的影响,并采用模型积分法求解出4种主要气体组分(H_2、CO、CH_4与CO_2)的生成动力学参数。结果表明:不同气体组分具有不同的开始与终止释放时间,说明4种气体对应不同的生成路径和机理,高温条件和添加钠、镁离子均会提高气体生成的反应速率。采用典型气固反应动力学模型对气体生成过程进行了拟合求解,获取了气体组分在不同条件下的最概然机理函数。通过最概然机理函数求得了4种气体生成动力学参数,对比发现钠离子与镁离子降低了H_2、CO、CH_4与CO_2生成反应的表观活化能,其中CO受钠离子和镁离子的影响最为显著,进而从活化能角度证实了两种金属离子对于生物质热解特性的影响。     

蒙古国典型煤种水蒸气气化性能及其动力学特性

利用固定床装置对来自蒙古国的巴嘎诺尔煤(BN)、纳赖呼煤(NL)、阿拉格陶盖煤(AT)和塔本陶勒盖煤(TT)进行程序升温水蒸气气化实验,考察了4种煤样气化合成气主要组分H_2,CO和CO_2的生成规律,着重研究了煤样气化反应动力学和合成气各组分生成动力学特性,并对2种动力学特性进行分析。研究发现,BN,NL和AT3种煤样气化合成气中H_2和CO_2主要在较低温区(900—1 050 K)生成,CO则在较高温区(>1 000 K)生成,而TT煤气化反应H_2,CO和CO_2均需要在较高温区(>1 000 K)生成。AT和TT煤水蒸气气化反应动力学所选取的模型与其气化合成气各组分生成动力学所选取的模型一致,分别为均相模型和缩核模型。BN和NL煤气化生成H_2,CO_2的生成动力学适宜采用均相模型,而CO的生成动力学适宜采用缩核模型,但这2种煤样的水蒸气气化反应动力学均可采用均相模型。     

甲醇制烯烃催化剂再生动力学研究

反应过的甲醇制烯烃催化剂需要经过烧炭再生才能恢复活性,研究催化剂的再生动力学对控制催化剂再生过程的影响因素,恢复催化剂活性有重要意义。利用工业数据,在再生温度627~659℃,压力0.10 MPa(G)的条件下下,建立了反应速率-温度动力学方程以及V(CO)/V(CO_2)-温度动力学方程。将动力学研究应用到实际生产中,得到影响催化剂再生过程的主要控制因素,即再生温度和主风量。考察了再生温度和主风量对烟气中O2、CO和CO_2浓度的影响,结果表明:随着再生温度的升高,CO生成速率明显增加,CO_2生成速率明显减弱;随着主风量增加,再生温度有所提高,CO生成速率明显增加,CO_2生成速率略微增加。为了稳定烧焦过程必须控制再生温度和主风量,动力学研究为装置生产操作提供了指导。     

B112催化剂上一氧化碳变换反应工业过程动力学研究

采用“沿程积分拟合法”,在某小合成氨厂变换工段引出的支线上,利用绝热固定床反应器,对B112催化剂上一氧化碳变换反应进行了常压及加压工业过程的动力学研究。通过对不同操作条件下的床层轴向温度分布进行积分拟合,得到了适用于工业条件的过程动力学方程。一氧化碳变换反应 CO+H_2~O(?)CO_2+H_2 是石油化工和煤化工重要的化学反应。国内外学者对许多种铁系催化剂上的该反应进行了动力学研究,推荐了各自的本征或宏观动力学方程。本文采用“沿程积分拟合法”对国产B112催化剂上的一氧化碳变换反应进行工业过程动力学研究。按照该法的要求,实验中需采用与工业实际反应器(绝热固定床反应器)型式相同的小型反应器,在工业条件下,测定不同进口条件的反应器轴向温度分布及出口浓度,通过积分拟合获得工业过程动力学方程。     

气液固相催化合成甲醇本征动力学

研究了以液体石蜡为液相介质在铜基催化剂上由CO、CO_2与氢气合成甲醇的本征动力学,按CO和CO_2加氢生成甲醇的反应途径,提出了反应机理,建立了6种动力学模型,经参数估值及模型筛选,得出了最终模型,该模型的计算值与实验值吻合很好,对CO及CO_2转化速率的平均偏差分别为3.69%和3.92%。     

CO+H_2合成甲醇、二甲醚过程及其动力学研究——(Ⅰ) 实验部分

本文采用固定床等温积分反应器,在Cu-Zn-Al和γ-Al_2O_3构成的复合催化剂上,考察了扩散和反应条件对CO+H_2合成甲醇、二甲醚的影响,获得了一批动力学实验数据。为得到高的CO转化率和CH_3OH+DME总收率,最佳反应条件是:反应温度260℃;压力5.0MPa;空速3000ml/gcat/h;原料气中H_2/CO=2;CO_2=2～4%;催化剂配比α=0.5     

水蒸气和H_2S对白云石循环碳酸化/煅烧过程中CO_2捕获性能的影响

基于水汽变换条件,利用加压热重分析仪研究了温度、压力及煤气中H_2O和H_2S对白云石煅烧/碳酸化循环捕获CO_2性能的影响.研究表明,吸收剂在650和700℃时的吸收反应速率和循环稳定性明显优于550和600℃时;加压促进吸收剂对CO_2的吸收,且有H_2O时促进作用更明显;H_2O能有效改善吸收剂的循环稳定性,提高吸收剂在快速动力学反应控制阶段的吸收能力.650℃时Ca O硫化反应速率远小于碳酸化反应速率,煤气中H_2S对Ca O吸收CO_2的反应动力学特性无明显影响,但硫化产物CaS在吸收剂表面累积会减少用于吸收CO_2的CaO量,而反应过程中H_2O的存在又会减缓CaS的累积.     

耐硫变换工艺及催化剂

一、前言耐硫变换催化剂虽然早已开发,但到近年才用于生产。我们知道合成氨原料气中的一氧化碳,大部分是在催化剂存在下通过变换反应除去的: CO H_2O(g)=CO_2 H_2 Q 少量残余的一氧化碳再用其它净化方法脱除。作为一氧化碳变换反应所用的催化剂,由于活性温度不同,工业上使用铁-铬系高温变换(350～550℃)及铜-锌系低温变换(180～280℃)两种类型。但是这些催化剂的耐硫性能较差,不适用于含硫原料气中一氧化碳的变换。     

Lurgi型甲醇合成反应器的模型化(Ⅰ)MK-101型催化剂上合成甲醇的宏观动力学

在接近工业操作的条件下,采用内循环无梯度反应器,对在原粒度MK-101催化剂上由CO/CO_2/H_2合成甲醇的宏观动力学进行了实验研究,获得了可供实用的宏观动力学方程.研究表明,合成甲醇与变换反应的循环偶合是这一复杂反应体系最显著的动力学特征.     

等温变换与绝热变换在高水气比粗煤气变换中的应用对比

不少新建合成氨装置采用粉煤加压气化工艺,其粗煤气中水气比高、CO含量高,介绍了与其配套的等温变换和绝热变换2种变换工艺,分别从工艺流程、占地面积、关键设备、公用工程消耗、催化剂用量和经济投资等方面对二者进行了对比。结果表明,等温变换在高水气比粗煤气变换中应用具有一定的优势,但也存在应用业绩不多、运行年限较短的问题。     

变换气脱硫技术改造总结

分析了合成氨装置变脱系统存在的问题,从工艺和设备方面对变脱系统进行技术改造:新上2 400 mm×24 000 mm脱硫塔;改造再生塔;改用新型脱硫催化剂和脱硫泵。通过对变脱技改设计指标与实际运行值以及改造前后脱硫运行数据的对比,总结了技改效果。结果表明,脱硫效率从42.4%提高到95.6%,年直接经济效益和间接经济效益共约200万元。     

变换气脱硫装置运行小结

阜宁双多化工有限公司化肥生产能力原为3kt／a合成氨,经多年扩能改造,现已形成7万t/a合成氨、12万t／a尿素装置的生产能力。     

Shell煤气化气体的变换

通过一段变换反应的数学模拟计算，指出了一段变换反应器设计和操作中应注意的问题，阐明了Shell煤气化气体净化采用耐硫变换配甲烷化精制的可行性。     

我公司变脱系统改造小结

江西省双强化工有限公司（原江西第二化肥厂）于2007年6月成立。公司成立后,投入资金对原来的生产装置进行了技术改造,计划改后醇氨总产量达到180kt／a。2008年6月装置改后试开车成功,但受几个方面的限制,变脱系统很难满足高负荷运行,生产能力只有140kt／a,其中变脱塔内设计问题及塔径偏小是主要原因之一。必须对变脱系统进行技术改造。     

无饱和塔干气热净化变换新工艺

从工艺流程、工艺特点及工业应用等方面介绍齐鲁石化公司研究院开发的无饱和塔敢热净化变换新工艺。     

Gold-Supported Catalysts for Medium Temperature-Water Gas Shift Reaction

Water gas shift (WGS) reaction can lead to a reduction of the CO content in the H₂-rich gas derived from HCs reforming to about 0.5–1%. Au-based catalysts supported on CeO₂ and CeO₂-based mixed oxides were prepared, characterized and tested for a potential application in a medium temperature WGS stage. In particular, catalytic activity tests performed with a realistic reformate stream (40% H₂, 20% H₂O, 11% CO₂, 5% CO in He) showed how a 3% Au catalyst supported on CeO₂ + ZrO₂ reached equilibrium conditions at about 400 °C at WSV = 0.333 NL min^?1 g _cat ^?1 .     

粗煤气部分变换方案选择

对煤气厂射程上变换方案及催化剂用量进行分析对比，并推出较佳的方案。     

Shell煤气变换工艺的改进

介绍了巴陵石化煤气变换装置的工艺优化设计原理及改造方案,分析了改造后装置的运行情况,提出了整改措施,总结了变换工艺长周期稳定运行的控制要点。     

变换气脱硫工艺综述

论述了变换气脱硫方法的选择原则，分析了变换气中各项脱硫指标的控制，从脱硫辅料的质量、栲胶液的制备、溶液组分和熔硫操作等方面提出了变脱系统工艺管理措施。