生物法脱除酸性工业气体中硫的研究

以H-2软性填料作为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferroxidans)的固定化载体,构建了固定床生物反应器。考察了在通气量330 1/h、稀释率0.6 h~(-1)、pH值为2.0、温度30℃的条件下,固定床生物反应器中氧化Fe~(2+)的反应状况。Fe~(2+)的最大氧化反应速率达到7.67g[Fe~(2+)/(1·h)。研究了固定床生物反应器运行过程中载体表面上形成的络合物。X-衍射分析结果表明,此络合物为黄钾铁矾[KFe_3(SO_4)_2(OH)_6]。采用该固定床生物反应器,H_2S脱除率达到99.5％以上,并副产高纯度的硫磺。     

固定床生物反应器中氧化亚铁硫杆菌氧化Fe~(2+)的研究

采用聚氨酯软性填料(H-2载体)固定氧化亚铁硫杆菌,建立了固定床生物反应器,用于将Fe2+氧化为Fe3+。考察了空气流量、液体流量对Fe2+氧化速率和转化率的影响,并利用响应面法进行了优化。实验结果表明,在pH=1.5、温度30℃、空气流量160L/h、液体流量0.3L/h的条件下,Fe2+转化率是95%,氧化速率是6.2g/(L.h);在pH=1.5、温度30℃的条件下,单个氧化亚铁硫杆菌的氧化能力为4.45×10-12g/h,固定化后的H-2载体吸附的菌体数量为1.6×1010个/g。利用先碱洗后酸洗的方法可去除固定床生物反应器中吸附的黄钾铁矾沉淀。     

固定床烷基化装置进展

清洁燃料———无硫汽油调合料的需求在大大增长,传统生产烷基化油的加工方法是基于酸的过程,这些方法使用H2 SO4或HF ,存在高的安全和环境风险。哈尔德 托普索公司正在开发创新的烷基化途径———固定床烷基化(FBA)技术。这一技术采用独特的固定床反应器系统代替传统的液体酸反应器。该技术的主反应器为设有吸附在固体载体上液体超强酸催化剂的固定床系统,固体载体颗粒呈封闭式,因此相当于固体,负载的液相(SLP)催化剂相当于移动的反应区,用以解决催化剂钝化的困难。FBA系统使用移动的酸活性中心以防止钝化,在这一系统中,烯烃进料和新…     

利用闲置加氢装置生产二代生物柴油的改造与工业应用

目的 利用闲置加氢装置改造生产二代生物柴油,提高绿色低碳清洁燃料的应用比例,践行碳达峰、碳中和的国家战略。方法 根据某石化公司现有闲置30×10⁴ t/a煤焦油加氢装置的现状,尽量维持原有关键设备和高压设备不变,避免设备长周期制造、采购等问题。经过多因素综合考虑,决定将反应器1改造为膨胀床反应器,反应器2仍为固定床反应器,并对反应器内件及工艺流程进行适应性改造。改造后的工艺流程为膨胀床/固定床加氢组合工艺流程。结果 该改造实施后,装置生产出合格的二代生物柴油,膨胀床反应器床层温升平缓,反应器床层压降平稳,有效地保护了固定床反应器,降低了装置运转的苛刻度,延长了装置运转周期。结论 利用闲置的固定床加氢装置改造为膨胀床/固定床加氢组合工艺生产的二代生物柴油满足产品标准的要求,装置改造工程量小,改造周期短,投资少,见效快,对国内外同类装置的改造具有良好的工业推广价值。     

列管式固定床反应器设计的限制条件

在对列管式固定床反应器内传热过程合理分析的基础上 ,提出了热稳定性、温度灵敏性及床层压降对列管式固定床反应器设计和选择适宜操作参数的限制条件。这些条件也可以作为避免列管式固定床反应器不稳定性和温度灵敏性的实用设计判据。由于这些判据是以常见的反应器设计参数 (管径、管长及催化剂性质等 )表达出来 ,因此可直接用于对列管式固定床反应器的结构尺寸作出合理的初步估计     

甲醇氨氧化合成氢氰酸Fe-Mo氧化物催化剂的研究

利用固定床反应器,研究了 Fe-Mo 氧化物/载体催化剂对甲醇氨氧化制氢氰酸的催化性能,考察了催化剂组成和反应条件(如温度)对催化活性的影响。氢氰酸的单程收率可达94%。发现催化剂的活性与表面酸性有关。活性相的结构为 Fe_2(MoO_4)_3。     

塞拉尼斯利用TCXTM乙酰技术生产乙醇

塞拉尼斯公司称为TCXTM的乙酰技术可用于生产乙醇。该过程基本上是在含有二氧化硅载体的铂/锡系催化剂的固定床反应器中使汽化的醋酸加氢组成。碱性金属基偏硅酸盐化合物(可能是CaSiO3)也可使用,作为载体的一部分,成为载体改性剂。加氢在约482°F(250℃)和310~320磅/平方英寸和过量H2存在下进行。最佳的气时空速为2 500~5 000h-1。反应器中拥有高的氢气组成,使过程系统保持在爆炸范围之外。醋酸转化率和乙醇选择性主要取     

杂多化合物薄膜化催化剂与异丁烯选择氧化

在多孔钛管上 ,以Ce0 .5 Zr0 .5 O2 为载体 ,制备了杂多化合物薄膜化催化剂。在膜催化反应器上 ,考察了薄膜化催化剂对异丁烯选择氧化反应的催化性能。并与固定床反应器进行了对比。结果表明 ,薄膜化催化剂显著提高了催化活性和选择性 ,在最佳反应温度 (370℃ )、空速 2 880h- 1 下 ,液相产物 (甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮 )的总收率达到 6 3 4% ,其中甲基丙烯酸收率达 14 7% ;而固定床反应器的最佳反应温度为 36 0℃ ,在空速 72 0h- 1 时 ,液相产物的总收率仅为 47 7% ,其中甲基丙烯酸收率仅为 1 1%     

浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能

研究了浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能,并与固定床反应器进行了比较。实验结果表明,熔铁催化剂在浆态床反应器中具有较好的费托合成反应活性和良好的稳定性;与固定床反应器相比,浆态床反应器中CH4和CO2的选择性明显降低。考察了反应温度、反应压力、合成气空速、合成气n(H2)∶n(CO)对浆态床反应器中熔铁催化剂费托合成反应性能的影响。实验结果表明,适当调变反应条件,可有效提高熔铁催化剂的费托合成反应活性,并使产物分布得到优化。在n(H2)∶n(CO)=1.6、2.0M Pa、250℃、GHSV=3 000h-1的条件下运行900h,浆态床反应器中CO的转化率达92%左右,CH4的选择性为5%左右,CO2的选择性为40%左右。     

甲醇气相羰基化合成醋酸反应动力学研究

在固定床积分反应器中,温度179℃,压力5—20公斤/厘米~2范围内,对甲醇在铑络合物/活性炭催化剂上气相羰基化反应动力学进行了研究。证明了反应速度w_A=k_pp_B,并从等温等压变容过程的化学动力学方程导出了计算转化率与视接触时间的公式:X(1-n_(0A)X/2N)=k(n_(0B)/n_(0A))τ由此求出的速度常数 k=0.181秒~(-1),在温度177—225℃区间的视活化能 E=14.3千克/克分子。     

Developing an Energy-saving Strategy at Oil Refineries

Ways to save energy are demonstrated based on an analysis of consumption of energy carriers and operation of equipment at a number of Russian oil refineries. Possible variants of providing them with their own energy carriers are examined.     

基于改性铁矿石载氧体的煤化学链转化

采用混合煅烧法分别合成了K、Na、Ca、Ni、Mn、Cu修饰改性的铁矿石载氧体，利用X射线衍射(XRD)和H2程序升温还原(H2-TPR)对其理化性质进行表征，并基于热重实验考察改性载氧体与褐煤的反应性能。结果表明：由于固溶体新物相的生成，6种改性后铁矿石载氧体的反应活性均明显高于改性前；其中K改性铁矿石载氧体的反应性能优于Na、Ca改性铁矿石载氧体，Cu、Ni改性铁矿石载氧体的反应性能优于Mn改性铁矿石载氧体；铁矿石载氧体与褐煤混合质量比在5/5至6/4时反应性能最佳；K改性铁矿石载氧体与褐煤的反应性能高于Ni改性铁矿石载氧体的。     

修复植物化学链气化中重金属迁移热力学平衡分析

采用热力学平衡计算的方法,研究了富集重金属Cd、Pb、Zn的修复植物在热解/气化和化学链气化过程中重金属的形态分布和迁移变化规律,考察了不同气氛、温度和载氧体的影响。结果表明：铁矿石载氧体的化学链气化明显促进了3种重金属氧化物和碳酸盐的形成,对重金属的氯化物、氢化物和氢氧化物的气态挥发也具有促进作用。在以SiO2、Al2O3分别作为惰性载体的钙基(CaSO4)载氧体化学链气化中,3种重金属几乎都以硫化物生成,高温下的重金属挥发态大幅度减少,其中以SiO2作为载体时有利于PbS的形成;2种载氧体的惰性成分SiO2、Al2O3能与重金属反应生成更加稳定且不易挥发的重金属硅酸盐和铝酸盐,达到固化的效果。在水蒸气气氛下铁矿石载氧体化学链气化中,3种重金属熔融态的生成受到抑制,气态挥发物更加容易生成,其中固态PbO与PbSiO3含量明显增加;而钙基载氧体下水蒸气明显促进了3种重金属熔融态的形成,抑制了高温下重金属的气态挥发,其中Zn的铝酸盐和硅酸盐的生成得到明显促进。与热解/气化相比,化学链气化对重金属固化率有一定的优势,特别是钙基载氧体下的化学链气化。     

High—efficiency Bearing—bushing Heat Exchanger

Increasing the rated capacity of process plants by modernizing tower equipment usually makes it necessary to increase heat—exchange surface areas. This problem is frequently solved by installing additional heat-exchange equipment in available space or enhancing heat exchange on existing equipment when there is no free space. A similar problem also arises when it is necessary to economize on heat carriers in operation of heat-exchange systems.     

化学链气化过程中CuFe2O4/SiO2载氧体的反应性能及次烟煤的结构演变

以CuFe2O4/SiO2为载氧体,次烟煤为燃料,在间歇流化床中进行次烟煤的化学链气化实验,通过X射线衍射和拉曼光谱分析了化学链气化过程中CuFe2O4/SiO2载氧体和次烟煤的结构演变规律。结果表明：与以SiO2为床料的次烟煤气化相比,CuFe2O4/SiO2载氧体的加入使得次烟煤化学链气化的最大碳转化速率提高了43%。这是因为在化学链气化过程中,CuFe2O4/SiO2载氧体会释放分子氧和传递晶格氧,而分子氧会促进次烟煤中大芳香环的裂解,晶格氧会加快次烟煤中小芳香环的消耗。     

有机载体固定化柴油降解菌在海洋环境中修复效果的初步分析

海洋石油污染日益严重,且生物修复石油方法中的固定化技术已被广泛研究。但是,营养物质缺乏限制了固定化微生物的修复效果。本文以有机材料(玉米秸秆、玉米棒、玉米叶)作为载体,对固定化降解菌的柴油去除率,以及有机载体释放的营养物质(氮、磷)对固定化微生物的影响进行了研究。结果表明,有机载体释放了一定量的营养物质。此外,固定化降解菌的柴油去除率均超过游离菌。不同的固定化菌的柴油去除率的大小为玉米秸秆固定的降解菌的效果最优（79%）,其次为玉米叶固定的降解菌的效果(70%),最后为玉米棒固定降解菌的效果(43%)。这说明载体的多孔性和富含营养物质的特性有利于微生物降解柴油。并对降解过程中的不同载体释放的氮磷量的变化进行了研究。结果表明,在初始阶段,由于载体释放了足够的营养物质,柴油生物降解的速度较快;后期阶段, 由于载体释放的营养物质不足,柴油生物降解的速度缓慢。     

Preliminary Analysis of Diesel-Degrading Bacteria Immobilized on Organic Carriers in Seawater

Oil pollution in marine environment is becoming increasingly serious. Oil bioremediation by immobilization technology has been widely studied. However, the effect of bacteria immobilization was limited because of lack of nutrients. In this paper, the organic materials(corn straw, corn cob and corn leaf) were used as carriers. The diesel removal rate achieved by the immobilized bacteria was studied, and the effects of nutrients(e.g. nitrogen and phosphorus) released from organic carriers to the immobilized bacteria were analyzed. Test results indicated that a certain amount of nutrients was released from organic carriers. Additionally, the diesel removal rates achieved by different immobilized bacteria were all higher than those achieved by free bacteria. And, the diesel removal rates achieved by bacteria decreased in the following order: bacteria immobilized on corn straw(79%), bacteria immobilized on corn leaf(70%) and bacteria immobilized on corn cob(43%). These findings indicated two aspects, viz.: the carriers porous structure and the nutrients, which were favorable to biodegradation. Finally, the changes in nitrogen and phosphorus contents that were released from different carriers during biodegradation were studied. The results showed that the rate of diesel biodegradation was fast in the initial phase because of the sufficient nutrients released from carriers. Meanwhile, in the final phase, the rate of diesel biodegradation was relatively slow because of few nutrients released from carriers.     

聚乙烯催化剂用烷氧基镁载体的研究进展

基于烷氧基镁载体的Ziegler-Natta聚乙烯催化剂具有活性高、氢调性能好等优点,是目前聚烯烃工业中的研究热点。介绍了烷氧基镁载体的发展进程,综述了烷氧基镁载体的制备及改进方法,分析了烷氧基镁载体在催化剂制备过程中的作用,并对开发适用于乙烯聚合的烷氧基镁载体提出了展望。     

水热处理对Mo-Ni/Al2O3催化剂活性结构和催化硫醚化反应性能的影响

采用水热处理的方法对Mo Ni/Al2O3催化剂的微观孔结构性质和负载金属的结构性质进行调变,并考察调变后催化剂在硫醚化反应中的催化性能。结果表明,水热处理可增加催化剂的平均孔径,有利于产物中形成的大分子异构硫醚的扩散,维持催化剂的稳定性;还可以降低负载金属与载体间的作用,提高负载金属的硫化度,增加Ni Mo S活性中心数目。然而,这些对催化剂结构性质的促进作用,不仅提高了硫醚化反应过程的硫醚化反应和二烯烃选择加氢反应性能,还大大促进了烯烃的加氢饱和反应,造成反应产物辛烷值的损失。     

CO气相合成草酸二乙酯的载体研究

考察了不同类型和经不同温度处理的Al2 O3 载体对CO气相催化偶联制备草酸二乙酯反应的影响。研究了Al2 O3载体的比表面、孔容、孔分布、晶相和强度因素对催化剂性能的影响。结果表明 ,焙烧后Al2 O3 载体的比表面积和孔容减小 ,载体的强度增大 ;载体的比表面和孔结构影响催化剂的活性 ,在合适的孔径范围内 ,CO转化率随比表面和孔容的减小而增大