微波加热在甲烷催化转化过程中的应用

着重介绍了微波加热技术在甲烷各种催化转化途径中的应用,其中包括微波加热催化甲烷氧化偶联反应,微波加热催化甲烷部分氧化制合成气反应,微波加热催化甲烷二氧化碳重整制合成气反应及其它微波加热活化甲烷方式,并对微波加热催化转化甲烷的催化作用机理研究进行了阐述。     

吸波材料SiC对微波辐照下甲烷部分氧化制合成气的影响

考察了催化剂中吸波材料SiC的添加对微波辐照下甲烷部分氧化制合成气反应的影响。实验结果表明 ,吸波材料SiC的添加改善了催化剂的吸波性能 ,提高了微波辐照下催化剂的甲烷部分氧化制合成气的催化活性。微波辐照与常规电炉加热下催化剂催化反应的结果比较说明 ,取得相同的甲烷转化率时 ,微波辐照下催化剂的床层温度远低于常规电炉加热下的 ,这归因于微波的“热点”效应。     

甲烷、氢加压蒸汽转化制合成气

甲烷、氢先经铁—钼加氢脱除气体中烯烃,再用氧化锌脱去硫分。一段炉为无焰板式喷咀燃烧和下烟道加热方式,催化剂为国产 CN-2催化剂,然后用加空气燃烧方式进行二段蒸汽转化,最后经 CO 变换送碳化、合成生产合成氨和化肥。     

美专家发现细菌生成甲烷的关键机制

<正>甲烷细菌是能够产生可燃气体甲烷的一种微生物。美国斯坦福大学的科学家日前发现了这种细菌在制造甲烷时吸取电子、代谢二氧化碳的关键机制。这一成果有望为建立"微生物工厂",生产可再生生物燃料提供新途径。作为沼气的主要成分,甲烷是供暖和发电的重要燃料。甲烷细菌通常生活在沉积物和污泥中,那里的有机物分解或细菌发酵会产生氢和其他分子。甲烷细菌能借助这些氢及其他物质分子吸取电子,进而用电子与周边环境的二氧化碳发生代谢反应,维持自身生命。在这一代谢过程中会生成甲烷。     

一种制氢催化剂

提供一种烃类部分氧化反应、较高的活性和耐热性能的制氢催化剂,该催化剂由一种通式为La2（Ce2;Mx）07的氧化物组成,具有烧绿石结构。使用该催化剂进行烃类气体部分氧化反应生产氢燃料。     

甲烷在氢气助解下的脱氢偶联研究

运用微波等离子体技术 ,研究了甲烷在氢气助解下的等离子体化学反应。在该偶联反应中 ,氢气是一种气体催化剂 ,它的加入有助于甲烷的脱氢偶联转化制备C2 烃。在相同的条件下 ,甲烷的转化率和乙炔的选择性都随着微波输入功率的增加而增大 ,乙烷的选择性则降低。在最佳条件下 ,甲烷的转化率达到 77.5 % ,乙炔的选择性达到 74.1%。对等离子体中的电子密度和电子能量进行了诊断 ,根据实验结果 ,提出了可能的反应机理     

微波辅助一步法合成Pd-MCM-41及其催化性能测试

 以介孔分子筛 MCM-41作为催化剂的载体,采用微波辅助方法一步合成2种不同 n(Pd)/n(Si)的负载型催化剂 Pd-MCM-41,采用 XRD、FT-IR及 N₂吸附-脱附对 Pd-MCM-41进行表征,并将其应用于催化低浓度甲酸分解反应,考察在常规加热和微波加热条件下,Pd 负载量、反应温度和反应时间对甲酸在 Pd-MCM-41上分解反应的影响。结果表明,微波辅助成功地合成了Pd-MCM-41催化剂,其对低浓度甲酸分解反应有一定的催化效果;提高反应温度和延长反应时间,均有利于低浓度甲酸分解;与常规加热条件相比,在微波加热条件下Pd-MCM-41对甲酸分解反应的催化效果更好。     

微波强化分解甲烷水合物的研究

通过2.45GHz微波辐射实验,研究了甲烷水合物在微波电磁场中的稳定性和加热分解规律。实验结果表明,利用微波强化分解甲烷水合物主要依靠热效应,甲烷水合物自身的动力学非稳定条件及液态水协同增强热效应是微波热激法的作用条件。对于未冷冻且未降压的甲烷水合物/水体系微波作用效果最佳,应先微波加热后再结合降压分解。冷冻后未降压的甲烷水合物/冰体系的分解造成介电损耗的急剧变化,分解速率和微波加热速率显著改善。冷冻后降压的甲烷水合物/冰体系在微波场中仍处于极低分解速率的自保护区域,不适宜微波分解。     

兰化石化厂脱甲烷系统改造方案探讨

一、现有脱甲烷系统乙烯损耗严重 兰化石化厂乙烯装置脱甲烷系统流程如图1所示。这里所指的脱甲烷系统包括脱甲烷塔和冷箱系统。根据原设计条件,裂解气经低温冷却到-63℃后进入脱甲烷塔。温度为-96℃的塔顶气体则进入冷箱系统的第一个冷箱,冷却后的温度为-103℃。冷凝下来的液体经节流换热后返回压缩机二段入口,这股物料称为循环气。-10 3℃气相进入第二冷箱,冷却至-133℃。分离得到气相为富氢,经换热后用做加氢的原料;液相称为尾气,经节流换热后送入燃料气管网。     

微波辅助双功能渣油加氢催化剂的研究

利用微波选择性加热的特性,在制备过程中加入微波敏化剂制得2种微波辅助双功能加氢催化剂C-Fe和C-Si。对比微波辅助双功能加氢催化剂与相同活性金属含量的商业催化剂,用X射线衍射、氮吸附-脱附、红外光谱、氢气程序升温还原、场发射透射电镜等方法分析了催化剂的物相结构、孔结构、酸性质和酸强度分布、还原性、微观形貌等。在相同的微波反应条件下进行微波辅助渣油加氢反应。结果表明：催化剂在C-Fe制备的焙烧阶段,微波敏化剂Fe3O4氧化生成Fe2O3;C-Fe中的Fe2O3和C-Si中的SiC均未与载体以及活性金属发生化学反应;包含微波敏化剂的催化剂孔体积减小,中低温B酸量增加,C-Fe的还原峰面积增大,且还原峰向高温方向移动;微波辅助催化剂中敏化剂被Al2O3包裹;C-Si的微波辅助脱硫性能与商业催化剂相当,C-Fe的微波辅助加氢脱硫性能较好。     

美国开发一种新的更廉价的氢燃料生产方法

正据ET Energy World报道,美国休斯顿大学和加州技术学院的研究人员开发了一种廉价的材料用于氢燃料生产。这种新催化剂可用于分解水生产氢燃料,无需其它催化剂。这种催化剂具备水分解所需的双重功能。传统的制氢方法需要两种催化剂:一种用于分离氢的反应,另一种用于产生氧的反应。     

生物质高压液化制生物油的影响因素

介绍了生物质高压液化制生物油的影响因素及研究进展。影响生物质高压液化的主要因素是液化温度、生物质种类和溶剂性质;影响生物质液化的次要因素包括停留时间、加热速率、液化压力、生物质颗粒大小以及是否使用催化剂、还原性气体和供氢溶剂等。在次要影响因素中,液化压力、生物质颗粒大小和加热速率的影响较小,停留时间、催化剂、还原性气体和供氢溶剂的影响适中。     

富氢气氛下CO选择性甲烷化反应行为及工艺条件

在采用溶胶-凝胶法制备镍基催化剂的基础上研究富氢气氛下CO选择性甲烷化反应行为及工艺条件;考察了反应温度和空速对富氢气氛下CO选择性甲烷化工艺的影响,并通过正交实验确定了相对较适宜的工艺条件。在反应温度为280℃,空速为1800h-1的条件下,CO可以降至0,H2对CO选择性大于96%。完全可以满足质子交换膜燃料电池对氢源的要求。     

现代化工分离技术讲座

<正> 1 概述 近年来,使用物理场(微波、超声、激光等)促进化学反应的研究十分活跃。现在,微波技术已广泛用于包括化学在内的许多领域。微波促进化学反应的作用,学术界有两种不同的观点,一种观点认为微波加热同普通的加热一样,微波使反应物分子运动加剧,温度升高,即所谓“微波热效     

微波加热技术在页岩气开采中的应用研究综述

近年来,随着全球能源需求不断增长,页岩气作为一种新兴油气资源在全世界范围内掀起了勘探开发热潮。页岩气传统开采方式受限于气体赋存状态和储层复杂特性难以被高效开采,因此寻求一种新型开采方式对页岩气开发具有重要的现实意义。微波加热作为一种高效、环保且可控的新型热采技术,展现出巨大的潜力和广泛的应用前景,有望成为页岩气开发中常规热采方法的理想替代。总结分析页岩气开采技术种类,对比突出微波加热技术在页岩气开采领域的发展潜力;概括微波加热的物理原理和作用机理,综述微波加热提高页岩气采收率的相关数值模拟和实验研究,阐述微波加热影响页岩气采收率的作用机理,总结微波特性（如频率、功率、加热方式）和矿物物性（如介电常数、含水率）对页岩气采收率的影响,讨论现有研究的不足进行,提出未来大规模应用微波加热方法的展望。为充分发挥微波加热技术的发展潜力,该技术需要进一步深化理论和实验研究,将尺度升级至矿场实验,全方位验证微波加热在实际储层条件下的可行性和适用性。     

最新专利文摘

<正>用于生产气体产物的反应器系统该专利涉及一种催化转化液体原料生成合成气或其他不凝气产品的反应器系统。该反应器系统包括配备充许液体原料和气体产品向下并流装置的换热反应器。反应段至少是一根装备非均相催化剂的反应管,在反应段上部有一适合液体原料的进口,在反应段下部有一适合不凝气体产品的出口,进口压力大于出口压力。生成的气体可作为燃料源用     

快速廉价生产石墨烯的新技术

在荷兰代尔夫特理工大学攻读博士学位的 Zhu Shou-En，发现了一种能比较快速生产石墨烯的新方法，并可使生产成本下降1000倍。该法是将由氩、甲烷和氢组成的低压混合气通过加热到1000℃的铜片，铜充当催化剂，氢被从甲烷中剥离出来，留下一层纯碳粘附在铜片上。该沉积过程典型是需要10h才能完成，而Zhu找到了一种新方法仅需1h。     

微波促进的原油脱硫

<正>通过加氢脱硫方法来对高硫含量和黏度的重质原油进行改质,该方法包括在氢气的存在下,微波辐射高酸重质原油与至少一种催化剂和任选的一种或多种感光剂的混合物。该方法还适于在地上或者地下对难以破乳的乳液进行微波处     

专利文摘

<正>生产富氢气体的方法专利涉及一种生产富氢气体的装置及方法,包括将一股含CO和H_2的量(体积分数)至少15%、50%或80%的合成气、一股蒸汽和一股循环中间产物气体混合成第一反应器进料气,使之与变换催化剂接触产生中间产物气体,将中间产物气体分为循环中间产物气体和剩余中间产物气体,将剩余中间产物气体与另外的合成气混合形成第二反应器进料气,     

加州大学河滨分校研究新型甲烷双重整催化剂

<正>加州大学河滨分校研究人员领导的一个团队,最近赢得了近50万美元的资助,研究开发一种使用独特的双重整(甲烷-二氧化碳蒸汽重整)催化剂将有害的温室气体转化为有价值的燃料和化学品的工艺。工艺的创新点是一种创新的被称为烧绿石的双重整催化剂。生产合成气典型是要求900℃左右的温度,当有水蒸汽存在时很少有材料能耐此高温。路易斯安那州立大学的研究团队发现,烧绿石在类似的