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     

A301催化剂在大型合成氨装置的工业旁路试验

介绍了我国独创的Fe1-xO基A301型低温低压氨合成催化剂在大型合成氨装置的工业旁路试验,考察了原粒度A301催化剂在大型合成氨装置实际工况条件下的活性数据。在Kellogg型合成工艺（15MPa,10000h^-1）下出口氨浓度可达21.19%;在托普索型合成工艺（18.5MPa,18000h^-1）下出口氨浓度可达20.72%,验证了实验室研究结果。工业旁路试验结果表明：A301催化剂可以在我国引进的各类大型合成氨装置中应用。可以提高氨净值,降低反应压力和温度,减少循环气体流量和放空气量,达到节省动力消耗和气体单耗,增加合成氨产量的目的。A301催化剂是我国大型合成氨厂催化剂更换和国产化改造的理想催化剂。     

活性炭载体对钌催化剂制备及其活性的影响

选择 5 种活性炭作为载体制备负载型钌催化剂，采用元素分析、物理吸附和化学吸附等表征手段，考察活性炭载体的化学组成和表面结构对钌催化剂金属分散状况的影响。以不同活性炭为载体制备了一系列钡助催钌催化剂，并在450 ℃、10.0 MPa条件下进行氨合成活性评价。研究结果表明，活性炭载体的原材料及其制备工艺决定了载体的化学组成和表面结构，以具有高纯度、较大比表面积、较大比孔容和适当孔结构分布的活性炭为载体制备的钌催化剂具有较高的氨合成催化活性。     

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。     

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     

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。     

我国合成氨技术获突破性创新

正近日,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72h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     

A202型低温氨合成催化剂的工业应用

本文报导了A202型低温氨合成催化剂的工业应用情况。工厂使用表明,该催化剂的各项性能优于 A201。在同等条件下,氨合成率比A110 系列提高7%~17%。比A201提高4%~10%，并具有低温、低压活性高、耐热性和抗毒性好的特点,是一种节能、高效的新型氨合成催化剂。     

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。     

SANC-08丙烯腈合成催化剂的开发

实验室开发出新型SANC-08丙烯腈合成催化剂,在反应温度440 ℃、反应压力0.084 MPa、催化剂负荷0.06 h^-1、n(空气)∶n(丙烯)=9.5和n(氨气)∶n(丙烯)=1.25反应条件下,丙烯转化率97%以上,丙烯腈选择性82%以上,丙烯腈收率大于80%,氨转化率94%以上。流化床反应器稳定性试验结果表明, 2 177 h时,丙烯腈收率78.9%,丙烯转化率94.6%,丙烯腈选择性83.3%。     

反应条件对SANC-08丙烯腈催化剂活性的影响

通过对反应工艺条件的研究,得出了SANC-08催化剂实验室的最佳工艺条件：反应温度（425～445） ℃,压力（0.082～0.14） MPa,n(空气)∶n(丙烯)=9.0～10.0、n(氨气)∶n(丙烯)=1.15～1.30、空速（0.060～0.090） h^-1。催化剂在较宽的工艺条件范围,具有丙烯腈收率高、氨转化率高、丙烯选择性好、反应温度低且可在低n(空气)∶n(丙烯)和高空速下运行等特点。     

沉淀剂对Ru/MgO-CeO2氨合成催化剂催化性能的影响

以K<,2>RuO<,4>为钌前驱体,通过共沉淀法制备了Ru/MgO-CeO<,2>氨合成催化剂.考察了5种不同沉淀剂对Ru/MgO-CeO<,2>催化剂的结构和性能的影响,并运用X射线衍射(XRD)、CO吸附、N<,2>物理吸附和H<,2>程序升温还原(H<,2>-TPR)等技术对催化剂进行了表征,讨论了沉淀剂对氨合...     

超临界氨合成

Ammonia synthesis at supercritical conditions was first studied over iron and active carbonsupported ruthenium catalysts in a fixed-bed reactor. The influences of 15 kinds of different supercritical media, such as alkanes of C7-C13, 1, 2, 3, 4-tetrahydronaphthalene, cis-decalin, o-xylene,ethylbenzene, quinolin, n-hexane and aniline etc. and reaction conditions (catalyst, temperature, space velocity, particial pressure of media) on ammonia at supercritical condition were investigated.Supercritical medium was decomposed under reaction conditions over Fe and Ru/AC catalysts. The decomposition products deactivated the catalysts. Alkane decomposed the least, and the rate of deactivation was the slowest. Therefore alklane was a relatively good medium. The decomposion of supercritical medium was the key for the deactivation of catalysts. Another important reason for the decrease of ammonia concentration was that the effective pressure of syngas decreased because of the presence of supercritical media. The active temperature of catalyst was the decisive factor in supercritical ammonia synthesis. Supercritical catalytic reaction was viable only at a lower temperature. Ammonia ynthesis at supercritical conditions is possible if a catalyst with active temperature lower than 573 K could e developed and the decomposition of supercritical media could be prevented.     

反应条件对钌催化剂和铁催化剂的氨合成性能影响

Activated carbon-supported Ru-based catalyst and A301 iron catalyst were prepared,and the influences of reaction temperature,space velocity,pressure,and H2/N2 ratio on performance of iron catalyst coupled with Ru catalyst in series for ammonia synthesis were investigated.The activity tests were also performed on the single Ru and Fe catalysts as comparison.Results showed that the activity of the Ru catalyst for ammonia synthesis was higher than that of the iron catalyst by 33.5%-37.6% under the reaction conditions:375-400 °C,10 MPa,10000 h-1,H2︰N2 3,and the Ru catalyst also had better thermal stability when treated at 475 °C for 20 h.The outlet ammonia concentration using Fe-Ru catalyst was increased by 45.6%-63.5% than that of the single-iron catalyst at low tem-perature (375-400 °C),and the outlet ammonia concentration increased with increasing Ru catalyst loading.     

F-T合成催化剂制备条件对产物选择性的影响

采用XRD和SEM表征了层状粘土催化剂样品,考察了制备条件对层状粘土催化剂性能的影响。在0.5 MPa、543 K、800 h-1和合成气n(H₂)∶n(CO)=2的F-T合成条件下,在连续搅拌釜式反应器中反应6 h,收集液相产物。气相色谱仪分析液相产物中的成分,计算出液相产物的碳数分布。考察了催化剂制备条件对F-T合成产物选择性的影响,结果表明,铁源、沉淀剂、加料次序和pH等对催化剂性能影响较大。当以Fe^3＋铁盐为原料,NaOH为沉淀剂,pH＝8.7,动态水热合成制备的催化剂在浆态床F-T合成后,液相产物中C₉～C₂₅烃类的选择性可达80%以上。     

甘油催化氢解制1,3-丙二醇的纳米铜基催化剂

采用共沉淀法制备用于甘油催化氢解制1,3-丙二醇的纳米CuO-TiO₂/SiO₂催化剂,用X射线粉末衍射及扫描电子显微镜对催化剂的结构及形貌进行表征。在微型固定床反应器上考察了纳米催化剂对甘油氢解制备1,3-丙二醇的催化性能,结果表明,在反应温度190 ℃、H₂压力4.5 MPa、n(H₂)∶n(甘油)=50∶1和液空速0.30 h^-1的较佳条件下,甘油转化率为35.66%,1,3-丙二醇选择性达78.18%。     

助剂对活性炭负载钴催化剂氨合成活性的影响

采用四槽高压连续流动反应器研究了添加助剂Ba、K和Sm对活性炭负载钴催化剂氨合成活性的影响,结果发现,添加助剂Ba、K和Sm可以提高催化剂的氨合成活性,其中,Ba的促进效果最好,Ba与Co物质的量比为0.3时,催化活性最高。在Ba-Co/AC催化剂中,助剂Sm的加入降低了催化剂的氨合成活性,而少量K助剂(K与Co物质的量比为0.25～0.5)可以提高其催化性能,在10 MPa、10 000 h^-1和450 ℃条件下,双助剂催化剂的氨合成活性可达120 mmol·(g·h）^-1,进一步增加K的量,其氨合成活性下降。     

镍基氨分解制氢催化剂的制备及性能

用浸渍法制备Ni/Al_2O_3和Ni/xMo-Al_2O_3催化剂,以氨分解为模型反应,考察Ni负载量、焙烧温度、溶剂和助剂等合成条件对催化剂催化性能的影响,通过XRD和TG-DTG表征方法对催化剂进行表征。结果表明,最佳合成条件:Ni负载质量分数为16%,焙烧温度350℃,采用丙酮为溶剂制备的Ni/Al_2O_3催化剂具有较好的催化活性。500℃添加质量分数3%的助剂Mo可以使Ni/Al_2O_3催化剂的活性显著提高39%,Ni/3%Mo-Al_2O_3催化剂的氨分解率达93.5%。