惰性载体支撑钙铜复合吸收剂的碳酸化性能及其动力学分析

采用Pechini法分别制备了无惰性载体支撑和惰性载体(Al2O3或者ZrO2)支撑的钙铜复合吸收剂。借助热重分析仪研究了反应温度、载体种类对其氧化性能和CO2捕集性能的影响，并借助扫描电子显微镜(SEM)和氮吸附分析其微观结构。最后，利用缩核模型对惰性载体支撑和无惰性载体支撑的钙铜复合吸收剂的碳酸化反应中的动力学控制阶段开展了动力学分析。结果表明：惰性载体可以显著提升钙铜复合吸收剂的CO2捕集性能，相比于无惰性载体支撑的钙铜复合吸收剂，Al2O3和ZrO2支撑的钙铜复合吸收剂经历10次循环后，CO2捕集量分别提升了100%和71%；添加惰性载体会降低钙铜复合吸收剂的载氧量，但并不影响其循环稳定性。随着碳酸化温度的升高，钙铜复合吸收剂的碳酸化速率和最终CO2捕集量均显著增加。动力学结果表明，添加惰性载体不仅可以加快碳酸化反应动力学控制阶段的反应速率，延缓动力学控制阶段反应速率的衰减，同时还可以降低碳酸化反应活化能，进而对碳酸化反应起到显著的促进作用。     

从天然气中获得氢的方法

本发明涉及一种由天然气获取氢的工艺方法。包括：将天然气与空气和水蒸气的混合物在一个反应器内进行反应，得到的气体包括H2和CO，CO在高温下与蒸汽反应得到含有H2和CO2的气体；未参加反应的CO与蒸汽在低温下反应得到含有H2和CO2的气体。特征在于空气和蒸汽同时进入，并且在同一催化剂床层上反应。     

焦炉煤气制天然气工艺技术探讨

介绍和分析了焦炉煤气制天然气的技术,重点为甲烷化技术路线。讨论甲烷化的工艺条件,包括催化剂、反应压力和温度及反应器。指出企业建设项目时,必须结合自身情况慎重选择成熟可靠的先进技术。对于有大量氢气需求的企业,可以选择焦炉煤气同时制氢和天然气技术;而对于有丰富CO2资源的企业,选择补加CO2进行甲烷化制天然气可获得较好的经济和环境效益。     

简讯

富CO2 天然气制液体燃料中的CO2 利用技术此专利为一种富CO2 天然气转化为液体燃料的技术。将富CO2 天然气原料加入合成气反应器制成合成气。至少有一部分合成气被导入F-T反应器。该F-T工艺经相关操作生成一种F-T产品。从F-T产品中分离出一种轻质油并将其导入轻质油转化炉中。轻质油在转化为C6 ~C10的产品过程中副产氢,氢碳比小于 2. 0。至少有一部分副产物氢被循环,与富CO2天然气原料混合。如此以来,原料天然气中至少有一部分CO2 经逆水煤气转换反应生成CO,相应地,制成的合成气中的CO2 含量也随之降低。最后,这部分额外的CO在F…     

不饱和水蒸气条件下MgSO4氧化天然气反应研究

在高温高压不饱和水蒸气条件下对MgSO4氧化天然气反应进行了等温实验研究,利用微库仑仪、气相色谱、红外光谱和x射线衍射仪等仪器对反应产物进行了分析,探讨了硫酸盐热化学还原反应（TSR）的反应机理。结果表明,MgSO4氧化天然气反应主要生成MgO、H2S、CO2及焦炭等产物。当反应温度逐渐升高时,C2以上烷烃含量逐渐减少,甲烷及一些中间产物如乙烯、丙烯、H2、CO在天然气中的比例逐渐增大。天然气总烃含量随H2S及CO2等酸性气体含量的增加而呈递减趋势。反应机理研究表明,温度与烷烃碳链长度是影响TSR进行程度的两个重要因素。     

三相搅拌釜反应器中二氧化碳加氢合成二甲醚

在反应温度 2 3 0～ 2 80℃、压力 2～ 5MPa下 ,采用V(CO2 ) /V(H2 ) =1 :3与 1 :4的原料气 ,以液态医用石蜡为惰性液相介质 ,使用C3 0 2铜基催化剂和CM 3 1改性分子筛组成复合催化剂 ,在搅拌釜反应器中研究CO2 加H2 合成二甲醚 (DME) ,得到不同反应条件下的CO2 转化率、二甲醚与甲醇的选择性。结果表明两种催化剂的配比对反应结果有影响 ,CM 3 1催化剂用量多时 ,反应转化率提高 ,二甲醚选择性提高。     

苯并咪唑新添绿色合成工艺

<正>近日,中科院化学研究所科研人员在CO2化学转化方面取得重要进展,开发了苯并咪唑、苯并咪唑酮、苯甲醛三种产品的合成新工艺。由于CO2热力学稳定性和化学惰性非常稳定,如何实现温和条件(尤其是常温常压)下的化学转化是一个极具挑战性的科学问题。研究人员通过构筑不同催化体系,发展了基于邻苯二胺或邻硝基苯胺、CO2和H2三组分反应合成苯并咪唑的绿色新途径,"一锅法"制得了苯并咪唑;以离子液体[HDBU][OAc]为溶剂和催化剂,使邻苯二胺与CO2直接     

变压吸附技术在天然气脱除CO2上的应用探讨

高含CO2气田已经成为我国天然气开发的重要组成部分,研究投资低、能耗低、甲烷回收率高、CO2纯度高的天然气脱除CO2技术,对于CO2气田的开发具有重要意义。介绍了变压吸附技术的原理、特点以及发展现状,并结合工程实例对国内外常用的两种脱碳工艺技术进行了技术经济对比,得出了PSA(变压吸附)工艺技术应用于天然气脱除CO2技术可行、经济性较好的结论。变压吸附脱除CO2技术已经在合成氨行业得到广泛地推广应用,随着天然气脱除CO2专用吸附剂的研发与应用,该技术在高含CO2天然气处理方面将有良好的推广应用前景。     

CO_2乳化液强化置换水合物中CH_4的作用研究进展

综述了天然气水合物中甲烷的置换反应的研究进展,比较了传统置换法与CO2置换法的优缺点,论述了CO2置换法尤其是CO2乳化液法的优越性。CO2乳化液具有更高的反应温度以及更好的传导率和扩散性,在置换反应中起到了强化作用,增加了CH4从水合物中的释放,提高了置换的反应速率,同时乳化液的热可以使热源增强,从而使置换反应得到进一步强化。     

天然气中H2S的化学成因实验研究

对天然气-CaSO4-水体系进行了恒温实验研究.结果表明,含水条件下天然气与CaSO4在450 ℃～570 ℃时可以发生反应,产物主要为H2S、CO2、CaCO3和焦炭.随着反应程度加深,天然气中总烃所占比例呈递减趋势,天然气干燥程度与酸化程度均增大.给出了反应途径通式并进行了热力学分析.热力学计算表明,天然气与CaSO4的反应可自发进行,升高温度对反应有利,长链烷烃比短链烷烃更容易与CaSO4发生反应.本研究对解释天然气中H2S的化学成因提供了理论与实验依据.     

天然气等离子体法制氢技术

传统的天然气蒸汽转化制氢方法在制取氢气的同时,伴随着大量的"温室气体"二氧化碳排放。本文介绍了等离子体技术及其在裂解天然气制氢气和炭黑方面的应用。由分析可知,高温下天然气裂解为氢气和炭黑是一个在热力学上有利的过程,该工艺减少了二氧化碳排放,减轻了环境污染;在产品成本和能耗方面也有竞争力。     

低温甲醇洗技术在天然气净化过程中的应用

利用低温甲醇洗技术进行天然气净化可以同时去除多种杂质,而且净化程度高,能满足天然气液化过程对CO2等杂质脱除的苛刻要求。本文介绍了2×104m3/d液化天然气生产装置中所采用的低温甲醇洗工艺流程,给出了系统的工艺参数,对系统的操作情况进行了分析。试车证明,低温甲醇洗技术用于天然气净化过程具有明显的优越性。     

TiO_2催化剂上CO水合制低碳醇

在固定床微反反应器上,研究了TiO2对CO水合制低碳醇反应的催化性能。考察了反应条件如温度、压力、CO流速等对催化剂反应性能的影响,在T=573K,p=0 5MPa,CO进气流速30ml/min的条件下,CO转化率达到7 6%,甲醇、乙醇的总收率达到32mg/g/h。另外考察了反应的溶剂效应,溶剂的作用与其碱性有密切关系,强碱性的有机多胺能够有效促进该反应,相对于非极性溶剂的醇收率2 2mg/g/h,在碱性溶剂中相同催化剂的活性最高可达到32 24mg/g/h。还考察了不同晶型TiO2催化剂与反应性能的关系,实验结果表明,TiO2催化剂的热处理温度对反应的CO转化率影响不明显,甲、乙醇的收率却随热处理温度的上升而明显增加,在1023K时,即锐钛矿与金红石质量比为9/2的混晶催化剂,醇产物达到最高,为1 82mg/m2/h,随后下降     

苛化法再生乙烯生产中的废碱液

采用苛化技术对乙烯生产中的废碱液进行了再生研究,考察了影响再生效果的各种条件因素。当苛化反应温度大于80℃、反应时间超过2h、n(CaO)/n(Na2CO3)=1 1/1时,Na2CO3的转化率可在90%以上,并且再生碱液的物理性质以及再生碱液对CO2吸收速率与新鲜碱液基本相同。     

CO_2氧化丙烷脱氢制丙烯Pd-Cu/MoO_3-SiO_2催化剂研究

以MoO3 SiO2复合物作载体,采用等体积浸渍法制得了Pd Cu催化剂,采用BET、TPR、IR对催化剂结构及CO2、C3H8在催化剂上的吸附位、吸附态进行了分析。实验结果证明,CO2在催化剂上存在卧式吸附态,丙烷以亚甲基和其中一个甲基上的氢吸附在Mo=O双键的端基氧上。在微型反应装置上测试了催化剂在CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的催化性能,常压和600℃条件下,C3H8转化率达26 94%,C3H6选择性达78 34%。通过催化剂的物化性质、化学吸附性质与反应性能的关联,讨论了反应机理和影响催化剂性能的基本因素。     

CO CO_2 H_2 N_2在液体石蜡油中溶解度的测定

利用高压搅拌反应釜,基于气体等容吸收降压原理,在合成气制二甲醚的反应条件范围内,测定了CO、CO2、H2、N2在含有细颗粒固体催化剂的液体石蜡油中的溶解度。实验结果表明,气体的溶解度是温度与气体分压的函数,回归了溶解度与温度、压力的关联式,为工业反应器设计提供了基础数据。     

ZnCl_2催化草酸二苯酯脱羰基合成碳酸二苯酯

研究了ZnCl2催化剂催化草酸二苯酯脱羰基合成碳酸二苯酯反应,考察了反应温度、反应时间、草酸二苯酯和催化剂摩尔配比对碳酸二苯酯选择性、碳酸二苯酯收率和草酸二苯酯转化率的影响,确定了最佳的反应条件是反应温度280℃,反应时间3h,草酸二苯酯和催化剂摩尔配比是100∶0 5。运用MXXC、Benson等基团贡献法,对草酸二苯酯脱羰基反应的平衡常数进行了估算,得到KP=1 3×109。确定了草酸二苯酯脱羰基反应的副反应,发现水在草酸二苯酯脱羰基合成碳酸二苯酯体系的副反应中起到了关键性作用。草酸二苯酯在酸催化剂作用下易发生水解反应,水的存在有利于副产物苯酚和水杨酸苯酯的生成。因此,限制反应体系中水的含量有助于碳酸二苯酯的生成。     

逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制乙烯催化反应的研究

用水滑石前驱体制备了Mg Fe O和Mg Fe Al O氧化物催化剂,研究了该催化剂在CO2气氛中乙烷脱氢催化活性。实验结果表明,添加Mg和Al元素有利于催化活性和乙烯收率的提高。MgFe0 5Al0 5Ox样品的活性较好,在700℃和V(CO2)/V(C2H6)=7时,乙烷转化率20 6%,乙烯收率18 8%。CO2的作用是通过逆水煤气变换反应(CO2+H2 CO+H2O)推动乙烷脱氢反应并提高乙烯的选择性,通过CO2+C 2CO反应消除表面积炭提高催化剂的稳定性。     

甲醇气相羰基化负载型金属氯化物催化剂研究

以活性炭为载体,制备了FeCl3、CoCl2、NiCl2、CuCl2、ZnCl2一系列负载的金属氯化物催化剂,并对甲醇常压下直接气相羰基化反应进行了研究,实验发现以氯化镍的活性最高,氯化铜的选择性最好。通过对一系列双组分金属氯化物催化剂的研究发现,NiCl2 CuCl2/C与NiCl2/C催化剂相比甲醇转化率、羰化选择性都明显提高,羰化产物的收率提高了25%,其催化剂的最佳负载量分别是5%NiCl2和15%CuCl2。在新研制的NiCl2 CuCl2/C催化剂上,对甲醇直接气相羰化反应工艺条件进行了研究,结果表明此新催化剂活性高,稳定性好。优化的工艺条件为:反应温度300℃,甲醇进料浓度22 5%,CO空速3000L/kg cat/h,此时甲醇转化率达34 5%,醋酸甲酯选择性达94 7%(mol),产物时空收率为3 2mol/kg cat/h。     

丙烯环氧化与H_2O_2生产的集成

讨论了3种丙烯环氧化与H2O2制备的集成方式:(1)将氢蒽醌氧化和TS-1催化剂催化丙烯环氧化置于同一个反应器中进行或以甲醇/水混合萃取剂代替纯水由工作液萃取H2O2,之后将此萃取相用于环氧化反应;(2)丙烯环氧化与仲醇氧化法合成H2O2的集成;(3)在贵金属负载钛硅分子筛上丙烯与H2和O2进行环氧化反应。由于异丙醇既是合成过氧化氢的原料又是环氧化的反应溶剂,因此,异丙醇法与丙烯环氧化的集成是一种较好的途径。