CO2在化工行业的开发应用

CO2气体的排放已成为全球环境污染的主要废气,严重影响人类的生存,合理利用CO2气体有着极其深远的意义。讨论了将CO2合成甲醇、甲烷以及一些低碳烃类化合物的前景。这种转化可以解决环境污染问题,还可以生产燃料和基本化工原料。     

年产100万t甲醇合成流程模拟及影响因素考察

甲醇是重要的基础化工原料之一，为了实现合成气制甲醇的高效利用，采用流程模拟软件Aspen Plus建立年产100万t甲醇模型。首先，在一定假设条件下，采用Aspen Plus建立基于平衡反应器的甲醇合成反应器模型，合成气采用粉煤加压气流床气化炉产生的煤气，对国内某年产100万t甲醇厂进行模拟，结果显示模拟结果与实际运行数据基本吻合，原料气与驰放气组成的设计值与实际模拟值组分绝对偏差在±2%以内，达到工业化模拟精度要求。在此模型基础上，探究了BGL气化炉所产生的合成气、固态排渣碎煤加压气化炉所产生的合成气在甲醇合成过程中循环比对甲醇产率的影响。结果表明，原料气H/C比均为2.05,BGL气化、固态排渣碎煤加压气化所产生的甲醇合成原料气吨甲醇有效气(CO+H₂)消耗分别为2 247 Nm³和2 461 Nm³。2种原料气随着甲烷含量升高，原料气中的H2、CO、CO₂的转化率降低，甲醇产率降低。在操作条件不变的情况下，随着循环比从1.5上升至5.0，甲醇产量呈现抛物线上升趋势，BGL气化原料气、固态排渣碎...     

介孔WO_3/H_2O_2光催化氧化低浓度瓦斯制甲醇性能与机理

将低浓度瓦斯转化为易于储运的液态工业原料甲醇是其综合利用的一个发展方向,如何实现温和条件下甲烷的有效活化与甲醇的选择性生成是瓦斯催化转化制甲醇的两个关键问题。以有序多孔二氧化硅KIT-6为模板剂,磷钨酸-乙醇溶液为前驱物,合成了具有高比表面积的介孔三氧化钨(WO_3),通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及低温氮吸附-脱附技术对介孔WO_3的晶型组成、微观形貌、比表面积及孔结构特性进行表征,以所制介孔WO_3为催化剂、双氧水(H_2O_2)为电子捕获剂与氧化剂,构建了WO_3/H_2O_2可见光催化体系,并对该体系氧化低浓度瓦斯合成甲醇的性能进行了系统研究。结果表明:甲烷初始浓度、可见光照射强度、H_2O_2添加等均会影响甲烷转化率与甲醇选择性,且不同甲烷体积分数模拟瓦斯有不同的最佳H_2O_2;对于甲烷体积分数为20%的模拟瓦斯,介孔WO_3在优选的H_2O_2溶液(浓度为13.5 mmol/L)中可实现甲烷的选择性转化,可见光照射120 min甲烷转化率为24.9%(是仅使用介孔WO_3或H_2O_2体系的8.3与8.9倍),且甲醇选择性高达82.5%,继续增大H_2O_2可进一步促进甲烷的转化,但由此产生的过量羟基自由基(·OH)导致生成更多的副产物乙烷(C_2H_6)和二氧化碳(CO_2),使甲醇选择性显著降低;电子自旋共振测试结果表明WO_3吸收可见光产生的光空穴是活化甲烷分子的主要物种,甲烷分子首先经由光空穴抽氢反应生成甲基自由基(·CH_3),H_2O_2一方面作为电子捕获剂增强光空穴的生成,提高甲烷光活化效率,同时被WO_3导带电子还原生成羟基自由基(·OH),并进一步与·CH_3相结合生成产物甲醇,即·OH是甲醇选择性生成的主要氧化物种。上述结果为煤矿低浓度瓦斯的清洁利用提供新思路。     

甲醇合成与甲醇制烯烃入料甲醇预热工艺流程的优化

从煤制烯烃工厂装置间的结合点出发,对甲醇合成装置和甲醇制烯烃装置的工艺流程进行优化,达到节约项目建设投资、节能降耗的目的,并可降低装置操作难度。     

探讨煤气化与天然气转化组合工艺生产甲醇方案

分析了国内外甲醇生产发展状况,探讨了与人们生活息息相关的煤气化和天然气蒸汽转化的技术,结合我国丰富煤和天然气资源的优势,运用当前世界先进的流程模拟软件,对甲醇装置方案在设计上实现优化组合,将煤气化和天然气转化技术有机结合,以期达到节能减排和提高产品竞争力。在技术方案设计中,煤化工与天然气化工相融进行甲醇生产工艺的研究,优化合成气配比以满足甲醇合成要求,达到开辟能源综合利用的新思路。     

降低甲醇制二甲醚产品成本的技术措施

煤经甲醇制化工产品的新技术在我国兴起,并且呈现出产能快速增长的势头,文章分析了采用粗甲醇单塔分离的方案,实现甲醇脱水制二甲醚装置对甲醇原料的技术要求。利用稳定塔脱除粗甲醇中的轻组分杂质后,作为甲醇制二甲醚装置的原料时,重组分杂质在甲醇气化塔内脱除。方案可以避免以粗甲醇为原料生产二甲醚技术中,由于CO2等多种轻组分杂质含量高,导致二甲醚精馏能耗上升,影响产品质量的杂质含量高等问题。与采用精甲醇为原料,经甲醇脱水生产二甲醚相比,实施粗甲醇单塔分离制甲醇原料,简化了甲醇分离的操作过程,降低了粗甲醇精制过程的设备投资和生产成本,降低了二甲醚的成本,有利于提高煤经甲醇制二甲醚项目的竞争力。     

气相甲醇合成工艺概述

介绍了大型甲醇厂采用的气相低压甲醇合成工艺：ICI甲醇合成工艺因其床层温度难控制。难以大规模应用,已被Topsφe和Lurgi工艺取代;Lurgi和Topsφe工艺中热量有效利用和合成反应器很相似,但是Topsφe工艺增加了硫保护器,对催化剂起到了防止中毒,延长使用寿命的作用。     

La2O3和CeO2改性的Ag／γ-Al2O3甲醇深度氧化催化剂

在固定床常压连续流动反应器．气相色谱仪组合装置上考察La2O3和CeO2改性AC／γ-Al2O3催化剂对甲醇深度氧化的催化性能，并用XRD进行物相结构表征。结果表明，载体中添加CeO2大大促进了Ag在γ-Al2O3载体上的分散，La2O3的加入能够降低甲醇的起燃温度，而La2O3和CeO2的协同作用能够提高甲醇转化为CO2的选择性。     

循环比对甲醇合成过程影响的计算分析

通过计算分析，探讨了循环比对甲醇合成过程的影响，以方便甲醇合成过程的设计与生产。     

世界最大二甲醚生产装置在神宁投料试车成功

2007年12月24日,由神宁集团承担建设主体的宁东能源化工基地再传捷报,21万吨二甲醚生产装置一次投料试车成功。截至发稿时,已生产二甲醚产品266吨。神宁集团年产21万吨二甲醚生产装置是年产25万吨甲醇项目的配套工程,采用日本东洋二甲醚合成技术,是迄今为止世界上最大的一套二甲醚生产装置。本装置于2006年9月10日开工建设,进入建设期以来,工     

甲醇生产过程中结蜡的原因及预防处理

为了避免甲醇生产过程中的结蜡现象,就甲醇合成的工艺过程,提出甲醇生产中结蜡的条件以及处理方法。     

Z型异质结Ag2S/AgVO3可见光催化转化低浓度瓦斯制甲醇性能研究

因缺乏合理有效的利用途径,大量低浓度瓦斯(C_CH4<30%)被直接排放,研究开发低浓度瓦斯高值转化利用方法和技术对保障煤矿安全生产与减缓温室效应具有重要意义,也是实现我国“双碳”战略目标必不可缺少的部分。以低浓度瓦斯为碳源制取液体燃料甲醇被认为是其理想的利用途径之一,以清洁太阳能为驱动力的光催化技术可在室温常压下活化转化甲烷,为低浓度瓦斯低碳利用提供新途径。首先采用水热法制备AgVO₃,以硫代乙酰胺为硫源,通过阴离子交换策略在AgVO₃表面原位复合Ag₂S,构筑出Ag₂S/AgVO₃异质结,改变硫代乙酰胺的用量可调控Ag₂S复合比例。利用XRD、SEM、TEM和紫外可见漫反射光谱等对复合催化剂的微观结构进行表征分析,以体积比为1:12的甲烷/空气混合物模拟低浓度瓦斯,系统研究了Ag₂S复合比例、氧化剂用量、光照强度等对甲烷转化、甲醇产生及其选择性的影响规律,借助瞬态光电流响应谱和电子顺...     

托普索甲醇合成技术的应用与实践

介绍托普索甲醇合成技术在咸阳化工的应用情况。通过生产实践证明，托普索甲醇合成技术具有工艺先进、设计合理、系统能耗低，催化剂具有很高的选择性、活性和稳定性，具备良好的操作稳定性和弹性范围。     

CO2／H2制甲醇投资机会可行性研究

介绍了ＣＯ２／Ｈ２合成甲醇的意义，对投资、成本进行了估算，作了可行性评价和预测。     

低温甲醇洗装置稳定运行影响因素分析

低温甲醇洗工艺技术成熟,在国内外大型煤化工项目中应用较为广泛,但其工艺流程复杂、控制点多,低温甲醇洗装置在实际生产运行过程中经常出现出塔净化气体及酸性气体温度、成分不稳定的情况,运行不平稳。从低温甲醇洗的原理、生产工艺等方面对影响低温甲醇洗装置稳定运行的因素进行了分析,在实际生产过程中,采取控制低温甲醇洗装置的操作压力、吸收塔的操作温度、吸收甲醇的质量等措施,确保了低温甲醇洗装置的平稳运行,经检验出装置界区的净化气、酸性气体的各项参数符合工艺要求,运行费用大大降低。     

甲烷液相催化氧化制甲醇的研究新进展

进行甲烷液相催化氧化制甲醇的研究,对于实现天然气的直接转化和利用具有极其重要的战略意义。从反应溶剂、催化剂、氧化剂三方面对甲烷液相部分氧化制甲醇的最新研究进展进行了评述,并展望了该领域进一步研究和开发的方向。     

煤矿煤层气排放对大气的污染及对策

在采煤过程中释放出大量烃类、二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体。其中，以甲烷为主的烃类气体为成煤过程中生成，称为煤层气。甲烷是一种辐射和化学活性气体，会使对流层大气产生增温效应，作用比二氧化碳大20～60倍。煤炭开采排放的甲烷量为人类活动所排甲烷总量的10％，我国煤炭开采排放的煤层气约占世界煤炭开采排放煤层气总量的1／3，降低我国直接进入大气的煤层气量，对改善全球大气环境有重要的影响。     

干涉型甲烷气体浓度光纤遥测技术研究

为解决甲烷气体浓度的遥测问题,采用通用的干涉型甲烷气体浓度计作为测头,将甲烷气体的体积浓度转为光程差,用由光纤率接的另一个干涉仪复现这一光程差,从而实现甲烷气体的浓度遥测。系统实验得到0．11％的甲烷气体浓度遥测精度,它相当于甲烷爆炸下限浓度的±2．2％。可用于防止甲烷气体爆炸的浓度检测。     

太阳能光催化还原二氧化碳研究进展

近年来CO2在地球大气中的含量不断增加,已成为导致温室效应的主要原因。以太阳能作为直接驱动力的光催化转化技术是将CO2进行有效转化的理想途径之一,该技术既能减少大气中CO2的含量,同时可将CO2转化为甲醇、甲烷等高附加值的燃料及其它化学品。综述了光催化还原的原理;现有文献关于CO2光催化还原的研究;以及影响光催化性能的重要因素,包括催化剂的选择,表面修饰,温度、压力和光催化反应器的影响。     

关于煤气化与天然气转化组合工艺生产甲醇的优化

本文介绍了国内外关于甲醇生产的发展状况,并且分析了煤气化和天然气蒸汽转化的技术,对甲醇装置方案在设计中进行了优化组合,在技术方案研究设计过程中,为了提高产品的竞争力、达到节能减排的目的,将煤气化和天然气转化2种技术进行有机的结合。并根据原料的特点,对整个装置进行模拟计算,优化合成气的配比,并且减少了二氧化碳排放,从而使整个的流程更有利于节能,开辟了能源综合利用的新思路,具有十分重要的现实意义。