我国合成氨技术获突破性创新 首套铁钌接力催化氨合成工业装置通过大考

正4月20～23日,江苏禾友化工有限公司DN1800工业铁钌接力催化氨合成系统通过了中国石油和化学工业联合会组织的72小时现场考核标定。标定结果显示,该装置各项运行指标优于该公司原有装置水平,反应压力降低44.8%,综合测算氨成本下降逾230元,节能效果、经济效益以及安全水平均显著提升。这是我国首次采用具有完全自主知识产权的钌基氨合成催化剂、"两铁两钌"催化剂装填技术及氨合成反应器建     

钌系催化剂工业应用取得重大突破

正截止3月7日,中国石油与化学工业联合会组织专家对中国首套万吨级铁钌连串催化低温低压合成氨工业示范装置完成了72小时标定考核。标定报告显示,采用铁钌连串催化成套技术,可以大幅度降低合成氨反应压力和温度,在低氢氮比的条件下实现高氨净值。考核标定结果显示,采用铁钌连串催化成套技术的万吨级氨合成装置,在压力10.2MPa、钌催化剂床层热点温度436￡、空速9160h-1、氢氮比2.3-2.8和惰性气体8.6%条件下,标定考核     

氨合成铁、钌催化剂联用工艺

在实验室和工业侧线装置上考察了FA-Ru型氨合成钌催化剂与铁系A202型催化剂的性能差异，以及铁催化剂和钌催化剂联用工艺与单铁催化剂工艺对氨合成效果的影响。结果表明，FA-Ru催化剂在低温（375～425℃）、低压（10～15 MPa）、低氢氮比（R=1.5～2.3）和合成气高氨浓度（10%～16 %，体积分数）条件下，活性比A202催化剂相对提高44%～75%。铁催化剂与钌催化剂混装工艺的氨合成率随着钌催化剂装量的增加而增加，比单铁催化剂的氨合成率提高24.5%～44.8%。铁催化剂串钌催化剂工艺的氨合成率同样随着钌催化剂装量的增加而增加，比单铁催化剂的氨合成率提高27.7%～58.8%。对于铁、钌催化剂联用的氨合成工艺，在实验条件下，当钌催化剂用量达铁催化剂用量1/2以上时，催化剂的最高活性点温度降至400℃。工业侧线实验表明，FA-Ru催化剂在13.0 MPa、10000～15000 h-1条件下的氨合成率可达到铁催化剂在相同空速、26 MPa 压力下的水平。根据不同工况，铁催化剂串钌催化剂生产工艺比单铁催化剂生产工艺氨合成率可相对提高43%～56%。     

钌基氨合成催化剂研究进展

钌基催化剂被称为继铁基催化剂之后第二代氨合成催化剂。文中介绍了钌基氨合成催化剂的载体、钌的母体化合物和促进剂的研究进展以及在钌基催化剂上氨合成反应动力学。     

信息与动态

钌系氨合成催化剂将工业应用　　钌系氨合成催化剂由福州大学化肥催化剂国家工程研究中心研制 ,于 2 0 0 4年 4月通过国家科技部鉴定 ,该产品具有低温、低压、高活性的特点。合成氨系统压力在 2 0MPa的情况下 ,合成氨出口浓度可由铁催化剂的 13%提高到 2 1% ,合成氨转化率提高 30 %以上 ,并具有抗水、二氧化碳、一氧化碳及抗毒性强的特点 ,同时可大幅度降低动力消耗 ,合成氨的效率大幅度提高。福州大学化肥催化剂国家工程研究中心与永安智胜化工有限公司签约 ,双方携手开发钌系氨合成催化剂制造及合成氨生产产业示范工程项目 ,标志着钌系氨…     

钌系氨合成催化剂开始产业化应用

总投资达8000万元的福建永安智胜化工有限公司钌催化氨合成氨生产示范工程的建设标志着钌系氨合成催化剂研究成果已进入产业化应用阶段。以往合成氨使用的是铁系催化剂，产量低，能耗高。钌系氨合成催化剂是继铁系催化剂后的第二代氨合成催化剂，由化肥催化剂国家工程研究中心经过5年攻关完成，已获得3项国家专利。     

混合法制备铁钌复合催化剂的研究

以维氏体铁催化剂为载体,以十二羰基三钌为钌的前驱体,采用固相混合法制备系列铁钌复合催化剂,考察十二羰基三钌的分解温度、热分解气氛以及钌负载量对催化剂活性的影响。采用扫描电子显微镜和热重分析等考察催化剂的表面性质与催化活性关系。结果表明,采用固相混合法得到的铁钌复合催化剂用于氨合成反应活性得到提高,在氮气气氛中,十二羰基三钌分解温度为120℃,钌负载质量分数为0.6%时,催化剂活性较好。     

钌基氨合成催化剂作用机理及氧化物负载钌催化体系研究

介绍了钌基氨合成催化剂的最新研究进展,结合密度泛函理论计算综述了钌基氨合成催化剂的作用机理,包括钌表面对氮分子的吸附活化以及钌基氨合成催化剂上的氨合成反应动力学模型方面的研究成果。对氧化物载体的制备方法、修饰和复合手段、助剂种类及其在催化反应中的作用机理等进行了总结,探讨了钌基氨合成催化剂理论研究以及氧化物催化剂体系目前存在的问题。     

氨合成催化剂的发展

对氨合成催化剂的发展进行了综述．文中较详细地介绍了铁系氨合成催化剂在改变促进剂、颗粒大小和形状以及制备方法等方面的研究进展情况；亦介绍了预还原催化剂及非铁系钌基催化剂的发展情况．     

合成氨催化技术与工艺进展

Fe1-xO催化剂体系的发明,使合成氨催化剂的活性有了飞跃性进步。采用Fe1-xO基A301催化剂可实现低压合成氨工艺,其合成回路吨氨能耗可降低1.30GJ。钌催化剂的发明则有可能成为真正突破经历了近一个世纪的铁催化剂。以钌催化剂为基础的KAAP工艺开发成功,每吨氨的生产成本可降低2.2～6.6美元,节能1.20GJ。由于钌的稀有和昂贵,在可以预见的时间内,钌催化剂不可能立即取代铁催化剂。采用超临界技术有可能实现非平衡限制氮加氢技术的设想。     

氨合成催化剂的发展动向和我们应采取的对策

本文以含钴熔铁催化剂，新型熔融催化剂，负载钌催化剂为重点论述了国内外氨合成催化剂的发展概况，提出我们应采取的对策和努力方向。     

影响Ru/MO_x氨合成催化剂活性关键因素

氨合成催化剂是多相催化领域中许多基础研究的起点,低温高活性的钌系催化剂为继熔铁催化剂之后的第二代氨合成催化剂。从影响氧化物负载的Ru基催化剂性能的关键因素出发,对氧化物载体的改性、助剂的作用并将其深入到反应条件下的化学状态等方面进行了分析和探讨,为新型高活性Ru基氨合成催化剂及其他多相催化剂的设计研发提供借鉴。     

氨合成催化剂的进展

Fe_1－xO催化剂体系和钌催化剂的发现,标志着合成氨催化剂的研究取得了重大进展。Fe_1－xO催化剂体系的发明,使氨合成催化剂的活性有了一个飞跃性的进步,为熔铁催化剂的发展注入了生机。钌催化剂的发明则有可能成为真正突破经历了近一个世纪的铁催化剂的使用历史。由于钌的稀有和昂贵,要在工业上广泛应用,还需要做大量的研究。     

氮在钌单晶表面Ru(0001)上的吸附

钌系氨合成催化剂作为第二代氨合成催化剂,近年来日益受到重视。研究氮分子在钌表面上的离解吸附对提高钌催化剂的催化性能有着十分重要的意义。综述了氮分子在Ru(0001)单晶表面吸附的研究进展，并指出钌催化剂的发展方向。     

钌基氨合成催化剂的研究进展

钌基氨合成催化剂是一种在低温和较低压力下仍具有较高活性的负载型催化剂。综述了新型钌基氨合成催化剂的催化机理、国内外研究进展和工业应用情况,分析了催化剂中母体化合物、载体和促进剂等因素对催化剂活性的影响。钌基催化剂虽性能优良,但成本昂贵,因此探索新的活性组分、新的助剂与载体,研制出性能优良的钌基或非钌基催化剂是发展方向。     

钌系氨合成催化剂将工业应用

钌系氨合成催化剂由福州大学化肥催化剂国家工程研究中心研制,于2004年4月通过国家科技部鉴定,该产品具有低温、低压、高活性的特点。合成氨系统压力在20MP8的情况下,合成氨出口浓度可由铁催化剂的13％提高到21％,合成氨转化率提高30％以上,并具有抗水、二氧化碳、一氧化碳及     

氨合成钌基催化剂的研究进展

近年来,钌基氨合成催化剂因其高活性、高稳定性和反应条件温和成为研究热点。综述国内外氨合成钌基催化剂的研究进展,重点介绍钌基催化剂载体、助剂和前驱体对氨合成反应性能的影响。石墨化程度高、导电性能良好的碳载体或氧化物与碳的复合载体是氨合成反应的良好载体;碱金属和碱土金属类助剂通过改变活性金属表面静电场,起到电子助剂的作用,并且碱土金属对反应的促进作用优于碱金属,稀土金属Sm能够抑制碳载体的甲烷化反应;与Ru Cl3相比,Ru3(CO)12是氨合成反应的理想前驱体。简介以电子化合物为载体的钌基氨合成体系,负载钌的高比表面积电子化合物C12A7:e-是强大的电子供体,能够提高氮气在钌上的解离程度,并能可逆地储存氢,有效抑制氢吸附对钌表面的毒害,从而大大提高氨合成反应活性。进一步开发温和条件下非贵金属高效氨合成催化剂将具有重要的理论和现实意义。     

钌基氨合成催化剂的活性影响因素研究

钌基催化剂被称为第二代合成氨催化剂,本文分析了影响钌基催化剂活性的主要因素,如还原温度、载体、活性组分、促进剂等,为开发和研制钌基氨合成催化剂提供参考.     

钌系氨合成催化剂开始产业化应用

炎热的夏季挡不住福建永安智胜化工有限公司钌催化氨合成氨生产示范工程的进度，该项目前期工程目前已完成投资5410万元。钌催化合成氨生产示范工程总投资达8000万元，它的建设标志着钌系氨合成催化剂研究成果已进入产业化应用阶段。     

钌基氨合成催化剂助剂研究进展

钌基氨合成催化剂由于具有低温、低压活性高的优点,而被誉为第二代氨合成催化剂.为了进一步节约能源,降低能耗,达到工业化的要求,国内外许多学者都在对钌基催化剂进行研究.而钌基催化剂中助剂的加入对催化剂活性有着非常大的影响.本文介绍了助剂的研究现状,对助剂的种类及其在催化反应过程所起的作用进行了总结,并介绍了助剂与载体之间的作用以及助剂我持次序的研究现状,旨在为我国进一步开发研制低温低压新一代氨合成催化剂提供参考.