甲醇气相脱水制二甲醚催化剂研究进展

甲醇气相脱水制二甲醚反应为固体酸催化反应,常用的固体酸催化剂有γ-Al₂O₃和分子筛类。γ-Al₂O₃表面存在弱酸中心或中等强度酸中心,催化剂有较好的初始催化活性,但活化所需的反应温度较高,耐水稳定性差;分子筛类催化剂表面有许多强酸性位,低温下催化活性较高,但在高温反应条件下易产生烃类副产物和积炭,热稳定性差。为改善这两类催化剂的催化性能,对催化剂进行了各种改性研究,改性后催化剂的活性、选择性和稳定性均有一定程度提高。综述了近年来在γ-Al₂O₃和分子筛催化剂上进行的改性研究,总结并展望了甲醇脱水催化剂的发展方向。     

甲醇气相脱水制二甲醚工业实践

通过对1万t/a甲醇气相脱水制二甲醚工业装置的模拟计算,在装置不做大的改动的情况下,使用粗甲醇代替精甲醇为原料生产二甲醚,装置达到了同等的生产规模。     

甲醇气相脱水制二甲醚工业实践

通过对1万t·a-1甲醇气相脱水制二甲醚工业装置的模拟计算,在装置不做大的改动的情况下,使用粗甲醇代替精甲醇为原料生产二甲醚,装置达到了同等的生产规模.     

甲醇气相脱水制二甲醚过程热力学分析

对甲醇气相脱水制二甲醚反应体系进行了热力学分析。计算了甲醇脱水制二甲醚反应的反应热及其吉布斯自由能与温度之间的关系。随着反应温度的升高,甲醇脱水制二甲醚反应的吉布斯自由能变化值逐渐减小,可见温度过高不利于二甲醚的生成。考察了反应温度和进料组成等因素对甲醇脱水反应化学平衡的影响以及进料含水量对反应绝热温升的影响。结果表明,进料中水的存在不利于平衡向脱水方向进行,但可降低反应的绝热温升。     

甲醇气相脱水制二甲醚新技术

0 前言 二甲醚是一种含氧化合物，溶于水、在大气对流层中可降解，是环境友好介质。二甲醚可用于气雾剂、制冷剂、化工原料。二甲醚可做燃料，具有与液化气相类似的性质，而且燃烧完全、热效率高、无黑烟。近年来，由于石油制品的连年涨价，作为洁净环保燃料的二甲醚引起了社会各界的重视。特别是煤基二甲醚生产成本低，与石油液化气有较大差价，使得二甲醚全面替代石油液化气做为民用、工业用燃料成为可能。国内外多家研究机构也正在进行以二甲醚为燃料的汽车发动机研究乃至行车试验，由于二甲醚十六烷值高、燃烧尾气污染物少，是被业内人士看好的车用柴油的替代品。因此，二甲醚做燃料的市场前景十分广阔。同时，生产二甲醚也是当甲醇市场供大于求时甲醇生产企业的一条产业出路。[第一段]     

甲醇催化脱水制二甲醚

研究了甲醇在ＺＳＭ－５沸石分子筛上催化脱水制二甲醚反应条件的影响。并在等温积分反应器中进行了本征动力学测试、对动力学模型进行筛选参数估值，获得反应速率方程。     

甲醇催化脱水制二甲醚

研究了甲醇在ZSM-5沸石分子筛上催化脱水制二甲醚反应条件的影响。并在等温积分反应器中进行了本征动力学测试,对动力学模型进行筛选和参数估值,获得反应速率方程。     

甲醇脱水制二甲醚用催化剂

生产方法及用途(型号：CNM-3)：氧化铝水合物经热处理后，加入少量其它活性成份及添加剂制得的CNM-3催化剂是用于以甲醇为原料，气相法脱水合成二甲醚的催化剂。     

工艺条件对甲醇脱水制二甲醚反应的影响

以La改性氧化铝为催化剂,在模拟绝热固定床反应器中考察工艺条件对甲醇气相脱水制二甲醚反应的影响。结果表明,甲醇进料温度210℃时,甲醇脱水反应剧烈,绝热温升约130℃。催化剂床层热点温度低于380℃时,二甲醚选择性大于98%,过高温度产生大量副产物甲烷。反应压力对反应影响甚微。在甲醇进料温度240℃(热点温度370℃)、甲醇进料空速1.5 h-1和反应系统压力为50 k Pa条件下,甲醇转化率大于84%,二甲醚选择性大于98.5%,连续运转2 000 h,催化剂无明显失活迹象。     

甲醇制二甲醚用全氟磺酸树脂催化剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了用于甲醇气相脱水制二甲醚的新型催化剂全氟磺酸树脂/二氧化硅,应用X射线衍射、红外光谱、热重-差示扫描量热、低温氮物理吸附和氨程序升温脱附法对所得催化剂进行了表征。考察了反应温度、甲醇液空速、全氟磺酸树脂含量对甲醇气相催化脱水制二甲醚反应性能和催化剂稳定性的影响。结果表明,催化剂比表面积达820m2/g,在全氟磺酸树脂负载量10.0%、甲醇液空速1h?1、反应温度184℃时,甲醇转化率92.0%,二甲醚选择性99.9%,经350h实验测试,活性和稳定性没有明显变化。     

完全液相法催化剂上甲醇脱水合成二甲醚的动力学及DFT研究

采用完全液相法制备AlOOH催化剂并进行了浆态床反应器中甲醇脱水制备二甲醚的反应动力学和DFT的研究。在3种甲醇脱水制备二甲醚的反应机理中,以表面反应即两个同时吸附的甲醇反应生成二甲醚作为速控步骤,所建立动力学模型的计算值和实验值吻合较好。采用DFT计算了液体石蜡环境中AlOOH(100)面的脱水反应,其反应过程和活化能结果与动力学模型结果基本一致,进一步表明采用该模型可以合理描述完全液相法制备的AlOOH催化剂表面甲醇脱水反应过程。     

氧化铝负载杂多酸催化甲醇脱水制备二甲醚

制备并用N2 吸附和吡啶吸附红外进行表征 ,结果表明氧化铝负载杂多酸催化剂具有中孔结构 ,表面上具有布朗斯台特酸和路易斯酸。研究了反应压力、温度和质量空速对甲醇脱水生成二甲醚转化率和选择性的影响 ,及催化剂使用寿命。使用该催化剂制备二甲醚的最佳工艺条件为 :反应压力 0 .75～ 0 .85MPa ,反应温度 2 80～ 32 0℃ ,质量空速 1 .5～ 2 .5h- 1 。     

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%。     

Catalytic and kinetic study of methanol dehydration to dimethyl ether

Dimethyl ether (DME), as a solution to environmental pollution and diminishing energy supplies, can be synthesized more efficiently, compared to conventional methods, using a catalytic distillation column for methanol dehydration to DME over an active and selective catalyst. In this work, using an autoclave batch reactor, a variety of commercial catalysts are investigated to find a proper catalyst for this reaction at moderate temperature and pressure (110–135 °C and 900 kPa). Among the γ-alumina, zeolites (HY, HZSM-5 and HM) and ion exchange resins (Amberlyst 15, Amberlyst 35, Amberlyst 36 and Amberlyst 70), Amberlysts 35 and 36 demonstrate good activity for the studied reaction at the desired temperature and pressure. Then, the kinetics of the reaction over Amberlyst 35 is determined. The experimental data are described well by Langmuir–Hinshelwood kinetic expression, for which the surface reaction is the rate determining step. The calculated apparent activation energy for this study is 98 kJ/mol.     

Catalytic dehydration of methanol to dimethyl ether over mordenite catalysts

The conversion of methanol to dimethyl ether was carried out over various commercial mordenite and ion-exchanged catalysts to evaluate the catalytic performance of mordenite catalysts with different pore structures and acidities. These catalysts were compared for their catalytic properties in a fixed-bed reactor at 1 atm, 573 K and LHSV of 2.84 h^− 1. The catalysts were characterized by BET, ICP, NH₃-TPD, XRD, TGA and FT-IR techniques. The ion-exchanged mordenite showed higher activity, selectivity and good stability in dehydration of methanol due to the addition of medium acid sites. Also, the effect of water on catalyst deactivation was investigated over two selected catalysts in order to develop a suitable catalyst for synthesis of dimethyl ether. It was found that the H-mordenite catalyst supplied by Süd-chemie Co., (MCDH-1) was more active and less deactivated than another one in a feed containing 20 wt.% water.     

合成气合成二甲醚平衡转化率及选择率计算模型

对合成气合成二甲醚反应体系进行热力学参数计算,应用SHBWR状态方程计算了各组分的逸度系数。选取CO、CO2 加氢合成甲醇及甲醇脱水生成二甲醚为独立反应,CO、CO2、二甲醚为关键组分,提出了合成气合成二甲醚的碳转化率、二甲醚与甲醇选择率及收率的计算模型。讨论了温度、压力、原料气组成对合成气合成二甲醚化学平衡的影响。