浆态床中合成二甲醚的研究

考察了浆态床中3种甲醇合成催化剂反应行为,考察了温度、压力、催化剂比例和种类对二甲醚合成的影响.结果表明,低压下甲醇合成催化剂中C30l活性最好,温度降低和压力升高有利于甲醇的合成.二甲醚合成中,不同脱水催化剂反应性能不同.在考察范围内,温度升高,CO转化率变化不大,二甲醚的选择性增加;压力升高,CO转化率和二甲醚选择性都随之升高;两种催化剂(C301Hβ)的质量比为41时,CO转化率和二甲醚选择性最高.     

合成气一步法制二甲醚工艺条件研究

研究了三相床反应器中合成气一步法制二甲醚的工艺条件,催化剂是由甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂均匀混合组成的双功能催化剂.在温度220～265℃、压力4～5MPa、空速1～2 L/(g·h)的条件下,分别考察了温度、压力和空速对二甲醚合成反应中CO转化率及二甲醚选择性的影响.结果表明,在上述各因素相应的范围内,,随着反应温度的升高,CO转化率、DME选择性逐渐增加;随着压力的升高,CO转化率、DME选择性逐渐增加;CO转化率、DME选择性随空速的提高而逐渐减小.与固定床实验结果相比,三相床反应器中CO转化率略低于固定床反应器.     

超临界介质中三相浆态床甲醇合成

在总压6.0～7.0 MPa、合成气分压3.0～3.7 MPa、温度235～260 ℃、气体质量空速450～1600 L(STP)•（kg cat）^-1•h^-1的实验条件下,采用液体石蜡为惰性液相热载体,正己烷作为超临界介质,于机械搅拌反应釜中对催化剂C302-2进行了介质处于超临界状态的三相浆态床甲醇合成过程研究,考察了操作条件对CO转化率和甲醇出口摩尔分数的影响,结果表明在正己烷处于超临界状态的反应温度范围内CO转化率和甲醇出口含量皆随温度的增大而减小,随质量空速的增加而降低.此外,对使用超临界介质和不使用超临界介质的三相浆态床甲醇合成过程进行了对比实验,超临界状态下三相浆态床甲醇合成的CO转化率和甲醇出口含量皆高于三相浆态床甲醇合成,验证了超临界状态下三相浆态床甲醇合成的优越性.     

浆态床合成气制二甲醚反应器数学模拟

建立了包括液相返混和催化剂颗粒沉降的合成气一步法制二甲醚浆态床反应器的数学模型,模拟计算了空速、原料气组成、反应温度、反应压力等反应条件对反应的影响。计算结果表明,CO转化率和二甲醚的选择性随温度增加、压力增大而提高,在一定温度、压力条件下,CO转化率随空速增大而减小,合成气含有一定量的CO2有利于CO转化率增加。     

浆态床中CO2加氢直接合成二甲醚的双功能催化剂

采用共沉淀沉积法制备了CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2/HZSM-5双功能催化剂,利用XRD、BET、H2-TPR、NH3-TPD等手段进行表征。在连续流动加压浆态床反应器中,以医用石蜡为惰性液相介质,研究了其对CO2加氢直接合成二甲醚的催化反应,考察了不同温度、不同压力、不同氢碳比和不同空速对反应结果的影响。研究表明,提高反应温度有利于提高CO2转化率,但使二甲醚的选择性降低;增大压力和氢碳比有利于提高CO2转化率和二甲醚的选择性;增大空速会使CO2转化率和二甲醚选择性均呈现下降趋势。     

低压法焦炉气制甲醇的影响因素探讨

介绍了10万t/a低压焦炉煤气制甲醇装置的工艺流程,采用C307铜基甲醇合成催化剂。结合实际生产数据,分析了影响甲醇产率的主要因素,包括原料气(焦炉气)气量、压力、温度、空速、氢碳比、催化剂的毒物以及设备性能。生产操作和经验表明,提高甲醇产率需要多因素综合考虑,在气量一定的条件下,温度与压力波动越小,甲醇产量越高;根据动力消耗和催化剂生产强度,空速一般控制在4 000~20 000 h-1;在入塔气中φ(CO2)一般控制在2%~5%,对甲醇合成有利;硫化物、氯化物以及羰基铁等金属毒物必须有效脱除,以提高甲醇合成产率,并延长催化剂使用寿命;通过提高设备性能,可以保持生产的稳定性,提高甲醇产量。     

影响甲醇合成催化剂时空收率的因素

研究温度、压力、空速、原料气组成等对甲醇合成催化剂时空收率的影响 ,以及催化剂使用前后的时空收率 ,CO、 CO2 转化率 ,粗甲醇含水量 ,粗甲醇中杂质的变化规律。并对实验结果进行了数学关联和综合分析     

RFT-2固定床费托合成催化剂中试应用研究

对RFT-2固定床费托合成催化剂进行中试应用研究,对其反应性能和运转稳定性能进行考察。结果表明,在合成气空速750～800h-1、原料气转化率93%左右的工况下,C3＋烃类选择性达90%以上,C5＋液体烃选择性达86%以上,催化剂具有较好的反应性能;在超过1 000 h的稳定性运转考察过程中,催化剂活性、选择性未见明显...     

完全液相法Mo改性CuZnAl的结构与性能研究

考察了过渡金属钼作为助催化剂添加到完全液相法制备的CuZnAl浆态催化剂中,对催化剂结构和CO加氢液相反应的产品分布的影响。Mo改性CuZnAl催化剂在250℃,5.0 MPa,空速为360 mL/(g·h)和V(H2)/V(CO)=1条件下进行活性评价,在500 mL浆态床中CO加氢反应120 h;并运用XRD,H2-TPR,NH3-TPD和BET对催化剂进行表征。结果表明:完全液相法制备的Mo-CuZnAl催化剂对液相CO加氢反应有良好稳定性;Mo助剂能促进铜氧化物在较低温度还原,增强催化剂表面酸性,在温和条件下提高烃,特别是甲烷的选择性。     

一种高活性耐硫甲烷化催化剂的反应性能

本文报道了一种多组分钼系耐硫甲烷化催化剂的反应性能。考察了反应温度、压力、空速和原料气组成对活性的影响,结果表明,此催化剂具有活性高、稳定性好和对原料气中硫浓度适应性强等特点。在压力2.0MPa、空速1000h~(-1)、入口温度380℃的反应条件下,CO 转化率约达95％,甲烷选择性约为75％。CO 转化率与原料气中 H_2S 浓度呈X_(co)∞[H_2S]~(0.05)关系。     

低温液相甲醇合成鼓泡浆态反应器数学模拟

建立了经由甲酸甲酯的低温液相甲醇合成鼓泡浆态反应器的数学模型 ,模拟了实验室鼓泡浆态反应器的行为 ,并利用模型考察了工艺参数如表观气速、催化剂浓度对反应的影响 ,对改进和提高低温液相浆态床反应器甲醇合成提供了信息 ,以便对开发低温甲醇合成工艺提供参考和指导     

撞击流反应器用于甲醇合成反应

撞击流反应器用于气液固三相甲醇合成反应可以充分发挥其优良的传热、传质性能。在撞击流反应器内,催化剂浆料经喷嘴雾化后成微米尺度的液滴,气液相间接触面积远大于其他三相合成反应器。考察了温度、压力、气体流量、浆料循环量以及喷嘴个数对甲醇合成反应的影响,结果表明,当压力从3.8 MPa上升到5 MPa时,反应器的时空产率增长了近1倍,气体流量达22.4 L·min^-1后时空产率几乎不再变化,增加浆料循环量以及在同一循环量下采用多喷嘴对置都可以增加催化剂时空产率。同时,与固定床、搅拌釜和浆态鼓泡床甲醇合成进行了对比,结果表明,在低空速下撞击流反应器与其他反应器时空产率相当,而在高空速下要优于其他反应器。     

Experimental study of improved two step synthesis for DME production

Dimethyl ether (DME) has received growing attention due to its potential use as a multi-purpose fuel. A new technical route of improved two step synthesis is proposed for DME production, which is composed of methanol synthesis and methanol dehydration in a fixed-bed reactor. The influences of the operating conditions including reaction pressure, temperature, H₂/CO mole ratio in the syngas and space velocity on CO conversion, selectivity and yield of DME are investigated. CO conversion and DME yield both increase monotonically with the pressure increase. The optimal reaction temperatures for the synthesis and dehydration of methanol are different. CO conversion increases at first and keeps constant when the H₂/CO mole ratio is above 2. DME yield increases obviously and then decreases gradually with the space velocity increase. The optimal conditions are obtained to maximize the CO conversion and DME selectivity. The reaction temperatures of the top and bottom stage are in the range of 270-280 °C and 235-245 °C, respectively. The optimal ratio of H₂/CO is above 2, and the space velocity is in the range of 1000-1300 h^− 1.     

MK-101催化剂作用下操作条件对甲醇合成的影响研究

实验模拟低压甲醇合成工艺流程,在压力4～7MPa,温度210～270℃,空速6000～15000h-1,CO2浓度4.5%～14.3%的实验条件下,选用MK-101催化剂,考察了温度、压力、空速和CO2浓度对甲醇合成反应的CO、CO2的单程转化率和甲醇时空收率的影响。     

一氧化碳等温变换技术进展

对现代合成氨CO变换技术中发展起来的不同种类的固定床等温反应器进行了比较 ,从转化率、操作稳定性、结构复杂程度及发展前景等方面进行了论述。特别分析了另一类等温反应器———流化床反应器的特点 ,并结合其在传热、传质、处理量及操作等方面的优势和流态化技术的发展。流化床反应器在CO变换过程中的工业化应用很有前景     

能源化工与催化固定床一步法制二甲醚催化剂性能

采用固定床反应装置,以共沉淀法制备甲醇催化剂和一步法合成二甲醚催化剂,采用BET、XRD和SEM对催化剂进行表征。在反应压力2.5 MPa、反应温度260 ℃和空速(500~900) h^-1条件下,催化剂催化活性最好,其中,CO转化率≥90%,二甲醚收率≥60%,二甲醚选择性≥65%。     

Comparative study of synthesis of methylamines from carbon oxides and ammonia over Cu/A12O3

Methylamines have been synthesized from carbon dioxide, hydrogen and ammonia using Cu/Al₂O₃ catalysts with different copper loading. The reaction was performed in a fixed-bed micro reactor in the temperature range 473–573 K and at 0.6 MPa total pressure. The product amines were mono-, di- and trimethylamine (MMA, DMA, TMA). The distribution of the amines depended mainly on the reaction temperature and the NH₃/CO₂ ratio in the feed gas. At elevated temperatures and higher NH₃ concentrations methanol synthesis is suppressed and MMA is the main amine product, reaching a ratio of MMA:DMA:TMA of 1:0.23:0.07. Conversion and product distribution were compared to that of the corresponding reaction starting from CO or methanol instead of CO₂. With CO conversion was lower but the selectivity to MMA was higher. If CO₂ was replaced by methanol, conversion increased and TMA was the main product. In all experiments a change of space velocity had relatively little influence on both conversion and distribution of amines.     

由合成气生产二甲醚过程反应协同作用的研究

Influence of reaction temperature, pressure and space velocity on the direct synthesis of dimethyl ether (DME) from syngas is studied in an isothermal fixed-bed reactor. The catalyst is a physical mixture of C30 copper-based methanol (MeOH) synthesis catalyst and ZSM-5 dehydration catalyst. The experimental results show that the chemical synergy between methanol synthesis reaction and methanol dehydration reaction is evident. The conversion of carbon monoxide is over 90%.     

合成气制二甲醚三相淤浆床反应器的数学模型研究

A mathematical model for a bubble column slurry reactor is presented for dimethyl ether synthesis from syngas. Methanol synthesis from carbon monoxide and carbon dioxide by hydrogenation and the methanol dehydration are considered as independent reactions, in which methanol, dimethyl ether and carbon dioxide are the key components. In this model, the gas phase is considered to be in plug flow and the liquid phase to be in partly back mixing with axial distribution of solid catalyst. The simulation results show that the axial dispersion of solid catalysts, the operational height of the slurry phase in the bubble column slurry reactor, and the reaction results are influenced by the reaction temperature and pressure, which are the basic data for the scale-up of reactor.