浆态床合成二甲醚复合催化剂的失活原因

将有限且对环境造成污染的煤炭化合物资源转化合成二甲醚新型清洁能源是中国经济快速发展背景下需迫切大力开展的一项技术。浆态床一步法合成二甲醚这一反应过程中复合催化剂的失活是导致浆态床合成二甲醚工业化难以实现的主要原因。本文在分析浆态床合成二甲醚复合催化剂应用种类的基础上,探讨了各催化剂失活的原因。     

二甲醚大型化催化剂工艺获突破

全国二甲醚合成技术交流研讨会及推广会上获悉，催化剂作为二甲醚生产工艺的关键技术正在不断获得突破。国内甲醇气相法制二甲醚技术的领军单位一西南化工研究设计院，继攻克二甲醚催化剂关键技术后，正在配合二甲醚装置大型化的发展趋势，攻关二甲醚大型化催化剂技术，并已取得突破性进展，生产工艺已确定。     

二甲醚大型化催化剂工艺获突破

5月29日～31日召开了全国二甲醚合成技术交流研讨会及推广会。会上交流了二甲醚生产工艺的关键催化剂技术。西南化工研究设计院继攻克二甲醚催化剂关键技术后，正在配合二甲醚装置大型化的发展趋势，攻关二甲醚大型化催化剂技术，并已取得突破性进展，生产工艺已确定。     

生物质气一步法合成二甲醚双功能催化剂失活研究

概述了生物质气一步法合成二甲醚双功能催化剂的热失活、中毒失活的原因及其解决方案。提出了载体是二甲醚合成催化剂需要突破的重点,将整体式催化剂载体应用二甲醚合成中,不失为一个新的研究方向。     

合成聚甲氧基二甲醚催化剂研究进展

介绍了聚甲氧基二甲醚作为新型高十六烷值柴油调和组分的基本性质、合成方法及合成机理,综述了近年来国内外合成聚甲氧基二甲醚催化剂的主要研究成果,分析了各催化剂反应优缺点及催化剂酸性对产物分布的影响规律。提出调变固体酸催化剂酸性,是今后研究合成聚甲氧基二甲醚催化剂的重要方向。     

清洁燃料二甲醚的合成技术

介绍了清洁燃料二甲醚的性质与用途、合成技术、所涉及的催化剂以及合成反应器,并提出了生物质制取二甲醚的可能性.     

一步法二甲醚合成技术

二甲醚是一种非常重要的化工原料,可用于多种精细化学品的合成,它是一种理想的清洁替代能源。一步法二甲醚合成技术克服了甲醇合成反应受到热力学平衡的限制,大大提高了CO的单程转化率。对以合成气为原料采用一步法二甲醚合成技术的反应原理,催化剂的组成与制备方法,温度、压力、空速等因素对反应造成的影响进行描述。对一步法二甲醚合成技术研发的生产装置发展进程情况进行综述和展望。     

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.     

信息与动态

生物法二甲醚合成技术通过验收中国科学院广州能源研究所承担的广东省国际科技合作项目"生物质气化合成二甲醚(DME)技术的合作研究与应用示范"通过验收。该项目于2010年正式启动,在生物质流化床气化技术、粗合成气催化重整净化与组分调变技术与装置、生物合成气的二甲醚合成工艺与催化剂等方     

柴油添加剂聚甲醛二甲醚的研究进展

介绍了几种常见柴油添加剂的性能。聚甲醛二甲醚由于沸点和蒸气压高,是一种极具应用前景的柴油添加剂。合成聚甲醛二甲醚的催化剂主要有液体酸、离子液体、离子交换树酯、酸性氧化物、分子筛及固体超强酸等。综述了国内外关于合成聚甲醛二甲醚催化剂的研究进展,比较了各类催化剂及工艺的优缺点,指出催化剂上酸强度同聚甲醛二甲醚目标产物选择性匹配及聚甲醛二甲醚不同聚合度产物分离是今后的重点研究方向。     

混酸催化甲醇液相合成二甲醚研究

研究了硫酸和磷酸混酸催化甲醇液相合成二甲醚过程。考察了混酸催化剂、反应温度、原料进料速率和催化剂寿命等对二甲醚收率的影响。实验结果表明,混酸催化剂能较好地催化甲醇液相脱水制二甲醚反应并可长期使用,当混酸催化剂的配比为w(硫酸)∶w(磷酸)=1.2∶1,反应温度为140℃,甲醇进料速度为1.00 mL/min时,二甲醚收率可达到84%。     

甲醇气相脱水制二甲醚的催化剂

采用硝酸铝和氨水中和方法得到拟薄水铝石为原料,制备了甲醇制二甲醚催化剂。考察拟薄水铝石制备过程中的中和pH值、中和温度以及催化剂制备过程中的煅烧温度对甲醇气相脱水制二甲醚性能的影响。结果表明,当中和pH值在8.0±0.2、中和温度为50～60 ℃以及煅烧温度在550～600 ℃时得到的甲醇制二甲醚催化剂活性最高。通过在催化剂上添加SiO2、SO42?、PO43?等对甲醇脱水催化剂进行改性表明,改性后甲醇脱水催化剂活性有明显的提高。     

CO_2加氢合成二甲醚催化剂的研究进展

介绍了二甲醚的性质及主要用途,对CO2加氢合成二甲醚过程的甲醇合成催化剂、甲醇脱水催化剂及复合型催化剂进行了综述,重点分析了复合型催化剂的优势及发展前景。     

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%.     

三相搅拌反应釜中合成气直接合成二甲醚

引　言二甲醚可替代氟里昂作制冷剂和喷射剂 ,减少对大气的污染 ;可作民用燃料 ,提高热值 ;可代替柴油 ,作柴油发动机燃料 ;可作汽车燃料 ,提高发动机的动力性能 ;可作为优良的溶剂和泡沫塑料的发泡剂 ;可生产Ｎ ,Ｎ -二甲基苯胺、乙酸甲酯等化工产品[1～ 4 ] .最早的二甲醚产品是从高压合成甲醇的副产品中分离回收得到 ,随着新型低压甲醇合成催化剂的开发 ,甲醇的选择性提高 ,这种方法已被淘汰 .目前二甲醚的工业生产主要是二步法 ,即合成气在铜基催化剂上生成甲醇 ,甲醇在分子筛催化剂上脱水生成二甲醚[5] .由于路线长 ,设备投资高 ,开发…     

不同硅铝比HZSM-5分子筛对合成气一步法制二甲醚的影响

采用固定床高压反应装置,以工业用（CuO／ZnO／Al2O3）作为甲醇合成催化剂,四种不同硅铝比（硅铝比为25、38、50和150）的HZSM-5作为甲醇脱水催化剂,二者机械混合制备出一步法合成二甲醚双功能催化剂。考察了催化剂中脱水组分（HZSM-5分子筛）的硅铝比对二甲醚合成反应的影响,并通过BET、XRD和NH,-TPD等手段对催化剂进行表征。结果表明,一步法合成二甲醚催化剂中脱水组分HZSM-5的最佳的硅铝比为50。     

Synthesis of AlOOH slurry catalyst and catalytic activity for methanol dehydration to dimethyl ether

AlOOH slurry catalysts were prepared by complete liquid-phase technology from aluminum iso-propoxide (AIP). Dehydration of methanol to dimethyl ether (DME) over these catalysts was investigated in slurry reactor. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption, temperature-programmed desorption of ammonia (NH₃–TPD). The results showed that the slurry catalysts had high specific surface area and pore volume, and the specific surface area and the strength of weak acidic sites were influenced considerably by the molar ratio of H₂O/AIP and HNO₃/AIP. Activity tests indicated that AlOOH slurry catalysts had excellent catalytic activity and stability in slurry reactor for the dehydration of methanol to dimethyl ether, and the activity correlated well with the strength of weak acidic sites of catalysts, which can be controlled by changing the H₂O/AIP and HNO₃/AIP molar ratios. The average methanol conversion at even stage reaches nearly 80% and DME selectivity almost 100% over CAT-P1 catalyst. No deactivation was found during the reaction of 500 h. It is also expected that CAT-P1 becomes a promising methanol dehydration catalyst for the STD process based on CuZuAl methanol synthesis catalyst.     

Y-β复合分子筛甲醇脱水性能的研究

利用XRD、吡啶红外原位吸附和N2吸附-脱附等手段对Y-β复合分子筛进行了表征,并考察了Y-β复合分子筛在甲醇脱水合成二甲醚反应中的催化活性。实验结果表明,Y-β复合分子筛的L酸在甲醇脱水生成二甲醚过程中起主要作用。当Y-β复合分子筛中β相对含量为40%时分子筛的活性最强,甲醇转化率最高。同时还考察了反应温度和反应时间对甲醇脱水生成二甲醚反应的影响。     

酸性离子液体催化甲醇脱水合成二甲醚

基于三丁基磷和1,4-丁烷磺内酯,采用两步法合成了一种含有磺酸基团的强酸性离子液催化剂,并将此离子液体用于催化甲醇脱水反应。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和甲醇初始溶液浓度对反应的影响。红外光谱检测确认了离子液体的分子结构。实验结果表明,该催化剂能有效地催化甲醇脱水反应生成二甲醚,反应物中没有检测到副产物,催化剂重复使用数次活性无明显降低。     

Catalytic dehydration of methanol to dimethyl ether (DME) over Al-HMS catalysts

A series of Al-HMS with different Si/Al ratio was used as a solid acid catalyst for methanol dehydration to dimethyl ether (DME). The effect of temperature, feed composition, space velocity, and the catalyst Si/Al ratio on the catalytic dehydration of methanol was investigated. By decreasing Si/Al, the temperature required to reach equilibrium conversion of methanol decreased due to the increased number of acidic sites. Compared to commercial γ-Al₂O₃, Al-HMS-5 and Al-HMS-10, catalysts exhibited a high yield of DME. Among all Al-HMS catalysts, Al-HMS-10 exhibited an optimum yield of 89% with 100% selectivity and excellent stability for methanol dehydration to DME.