连续微反应加氢技术在有机合成中的研究进展

加氢反应是有机合成中很常见的一种反应类型,采用常规的间歇加氢釜具有反应效率低、操作烦琐和安全性差等问题。而连续加氢微反应器进行非均相催化加氢反应能提供更高的传质性能,催化剂的回收利用与产物的纯化也更为方便,能极大地提高生产效率,减少贵金属催化剂的损失。因为这些优点,连续微反应加氢技术得到了越来越多的关注。本文阐述了连续微反应加氢技术中常用的微反应器与固体金属催化剂类型,以及不同官能团非均相高效催化加氢的研究进展,在此基础,对该技术在精细化工领域的应用进行了展望。连续微反应加氢技术使得加氢过程可以在更安全、更高效、更环保的条件下完成,具有很高的工业应用价值,是未来化学化工领域重点发展的方向之一。     

连续微反应加氢技术在有机合成中的研究进展

加氢反应是有机合成中很常见的一种反应类型,采用常规的间歇加氢釜具有反应效率低、操作烦琐和安全性差等问题。而连续加氢微反应器进行非均相催化加氢反应能提供更高的传质性能,催化剂的回收利用与产物的纯化也更为方便,能极大地提高生产效率,减少贵金属催化剂的损失。因为这些优点,连续微反应加氢技术得到了越来越多的关注。本文阐述了连续微反应加氢技术中常用的微反应器与固体金属催化剂类型,以及不同官能团非均相高效催化加氢的研究进展,在此基础,对该技术在精细化工领域的应用进行了展望。连续微反应加氢技术使得加氢过程可以在更安全、更高效、更环保的条件下完成,具有很高的工业应用价值,是未来化学化工领域重点发展的方向之一。     

光电解水产活性氢/氧耦合加氢/氧化过程用水滑石基纳米材料

加氢/氧化催化是现代化学工业中最广泛的催化过程,传统加氢/氧化催化需要高温高压、消耗大量氢气/氧气(或双氧水等),且存在高成本、高能耗、低选择性等问题。因此,如何在温和条件下绿色高效地实现加氢还原/氧化反应,是目前催化领域的研究热点和难点之一。光电催化过程因其能量来源广泛、清洁环保,且结合了光催化和电催化的优势,已成为当前研究热点,而光电分解水产生H2/O2过程涉及高反应活性的中间物种(活性氢*H、活性氧*O)的产生。利用光电解水产生的中间*H/*O物种,并使其直接参与加氢/氧化催化过程,实现一步光电解水制活性氢/氧耦合加氢/氧化过程,有望极大提高反应的效率。通过对催化剂结构进行调控,使得耦合过程可在温和的反应条件下进行,同时可避免因使用氢气/氧气等导致的安全和耗能等问题。本文综述了光电分解水过程,传统化工的加氢/氧化过程以及光电分解水与加氢/氧化耦合反应等方面的发展,介绍了水滑石基纳米材料在光电解水耦合加氢/氧化过程中的结构和性能优势,并对未来研究方向进行了展望,以期为高附加值有机化学品的高选择性低成本制备提供思路。     

炼油化工企业催化汽油质量升级的技术分析

催化汽油是我国国内汽油的主要调和组分,其清洁改质与实现汽油质量的升级非常关键。通过加氢升级处理汽油可以将汽油中硫脱出,提高汽油质量,使汽油满足国家标准。基于此,对我国炼油化工企业催化汽油质量现状展开了分析,详述了催化汽油加氢工艺技术,探讨了炼油化工企业催化汽油加氢工艺的应用,希望对于后续催化汽油质量升级技术研究有所帮助。     

SRH液相加氢技术在柴油加氢装置中的工业应用

SRH液相加氢技术具有高压设备少、流程简单、装置能耗低、投资费用和操作费用低的优点,是很好的低成本油品质量升级技术。介绍了SRH液相加氢技术的工艺原理,对采用该技术的九江分公司和湛江东兴公司在柴油加氢装置设计中的反应条件、产品规格、技术特点、技术关键、能耗和投资等进行了说明,并对该技术的工业应用领域进行了预期和展望。     

不对称催化加氢技术的研究及其发展趋势

总结了不对称催化加氢技术中手性催化剂的制备、催化机理以及催化工艺的研究，对未来不对称催化加氢技术的发展趋势提出了一些看法。多样化催化剂库的建立、非均相催化技术及其工程应用研究将是推动加氢技术快速发展的研究重点。     

超临界乙醇体系中苯酚催化加氢的降解规律

目前,液化的生物油与石油粗油成分接近,通常环类化合物含量高,如煤焦油中酚及其衍生物含量占40%以上,急需加氢升级技术。超临界乙醇（243.1℃,6.38MPa）温度、压力条件低,具有良好的传质性能,且为绿色、可再生溶剂。在超临界乙醇体系下的催化加氢是一种油升级有效方式。本文以苯酚为生物油中环类化合物典型模型,在300～400℃、Pt/C催化剂下,探讨超临界乙醇体系下苯酚催化加氢过程。研究分析了超临界乙醇中温度、氢气压力和反应时间对苯酚催化加氢降解规律的影响,并建立了能很好地描述过程中苯酚转化率的动力学模型（R2 = 0.989）。实验表明：该体系下的苯酚催化加氢降解反应的级数为二级,反应的活化能为51.7kJ/mol;尽管升高温度和氢气压力均能提高苯酚的转化率,但温度对转化率的影响更为显著。本研究将为更好地控制反应过程和提高超临界乙醇体系中苯酚的转化率提供参考。     

间苯二甲腈催化加氢制备间苯二甲胺的研究进展

综述了近年来国内外间苯二甲腈催化加氢制备间苯二甲胺的研究进展,回顾了催化剂改进的过程,讨论了溶剂、原料初浓度、反应抑制剂、反应压力、反应温度等条件对催化加氢反应的影响,介绍了催化加氢工艺流程的改进和产物分离工艺的发展情况。指出对间苯二甲腈和间苯二甲胺热力学物性及该反应的反应历程、反应动力学等的基础研究和工艺流程的改进是今后间苯二甲腈催化加氢制备间苯二甲胺实现工业化的研究重点。     

满足生产国Ⅴ标准汽油的CDOS技术工艺开发

介绍了CDOS全馏分催化汽油选择加氢脱硫工艺技术开发过程及技术成果。工业应用结果表明,CDOS技术可以解决汽油质量升级问题,生产市场需求的国Ⅴ标准汽油产品,且工艺流程简单,投资省,能耗低,具有很好的市场推广前景。     

21世纪石化技术发展趋势

21世纪的石油化工技术将向更高效、短流程、低投资、低能耗、低操作费用和环境更友好的方向发展。     

原油市场震荡上涨 石化产业后程发力——石油蓝皮书暨《中国石油产业发展报告2018》北京发布会综述

2017年中国经济稳重向好,实现了新旧动能的转换。国内能源消耗在变革中得到提升,新能源将引领未来国内能源的发展;2018年国际油价仍处于再平衡过程中,油价重心将有所上升;油价上涨将带动上游勘探领域的投资,2018年全球勘探投资将摆脱近年来的下降态势;全球炼化格局正在发生变化,炼油产能增长将主要亚洲和中东,而化工产业则迎来新的发展时机,原料轻质化仍将是未来石化产业的发展趋势,美国及中国仍将是全球石化产业投资的热土。     

柴油精制技术进展

通过分析国内外柴油加氢精制形势,介绍了国内外非加氢脱硫技术和加氢精制工艺以及催化剂的研究现状,指出今后很长一段时间,国内外还是以柴油加氢脱硫工艺为主。同时也介绍了液相柴油加氢精制技术的现状和技术特点。通过资料的整理总结,可以为柴油精制技术路线的选择及新技术的开发提供参考和依据。     

提高柴油安定性的研究进展

论述了影响催化裂化柴油的氧化安定性的因素,介绍了多种非临氢精制方法的原理及最新的工艺技术进展,如酸碱精制、溶剂精制、吸附精制、加稳定剂法、盐精制和生物精制等,对各种精制方法进行了评价,提出FCC柴油非加氢精制的发展趋势是将各种精制工艺进行有机组合,形成新的非加氢精制工艺,以改善柴油的质量。     

中国碳达峰碳中和目标下炼化一体化新路径与实践

通过对传统炼化一体化流程的思考,本文提出以纵向串联模式分析温度如何强化炼化过程,以横向并联思维归纳炼化工艺。提出通过电供能重构传统的蒸汽裂解技术,获得再电气化下炼化一体化新的技术路线和创新发展空间。文中指出：通过电供能代燃料炉,电烯氢技术及干重整技术不仅使传统的炼油厂和烯烃厂节能减排绿色低碳转型,电供能置换出的干气制合成气及氢用于氢冶金还原铁,二氧化碳捕集、封存及利用（CCUS）,甲醇及汽车生产,也使中国钢铁产业同时脱碳,促进中国CCUS及氢能汽车产业发展,支撑中国2030年碳达峰和2060年碳中和目标实现。     

煤直接液化制油技术研究现状及展望

煤直接液化制油技术是促进煤炭清洁高效利用、缓解石油供需矛盾、保障我国能源安全的重要途径。为全面了解煤液化反应机理、动力学、催化剂及工艺的全过程,促进煤直接液化技术基础研究的快速进步和新工艺的开发,笔者综述了国内外在煤加氢液化反应机理、反应动力学、催化剂以及液化工艺方面取得的研究成果,重点介绍了德国IGOR、日本NEDOL和我国的神华煤液化工艺,分析了这些典型煤液化工艺的开发历程和特点;指明了煤直接液化制油技术发展趋势。煤的加氢液化反应是自由基反应机理,是一系列顺序反应和平行反应的综合结果,包含煤的热解、自由基加氢、脱杂原子和缩合反应等,总体上以顺序反应为主。借助同位素示踪、原位实时检测、等离子体技术以及微波快速加热技术等现代分析方法和试验手段,重点研究自由基的产生速率、活性氢产生速率及定量传递机理,有助于深入认识和精准阐明煤加氢液化反应机理。各国学者利用不同的研究方法,针对不同煤种、催化剂、工艺条件和供氢溶剂等,建立了各种各样的动力学模型。动力学模型从单组分到双组分和多组分,从连续反应、平行反应到复杂的网络反应,从最初的一步反应到后来较为合理的多段反应,模型越来越复杂,越来越接近工业应用。根据反应阶段不同进行分段处理的多组分"集总"反应动力学模型将是今后煤加氢液化反应动力学发展的主要方向。借助先进分析手段及科学的处理方法,建立真正揭示不同条件下煤液化动力学规律的通用型动力学模型是未来的发展趋势。借助纳米合成、等离子体等高新技术,调控组分配伍、降低催化剂粒径、优化制备方法是制备高活性催化剂的有效手段。强化系统合理配置和优化集成,重视煤的温和液化和分级转化,优化产品结构,发展直接液化-间接液化耦合技术是煤直接液化未来的发展趋势。     

国际大石油公司炼油业务发展战略分析

在石油市场波动、需求增速放缓、能源结构转型、市场竞争加剧的新形势下,国际大石油公司更加重视炼油业务的战略应对,力求巩固优势,进一步扩大市场份额,并引领行业前沿。本文分析了国际大石油公司炼油业务发展面临的形势,重点研究了埃克森美孚、BP、壳牌等主要的国际大石油公司进行的战略调整,这些公司改变了以往炼油“大而全”的战略,更加专注做精优质资产,聚焦重点市场,主导超前领域,推进低碳转型。文章指出战略重点包括：保持优势炼油资产的竞争力,实现稳健增长;高度重视炼油生产与下游业务的一体化发展;重点发展“核心”市场,慎重选择新项目投资地点;保持技术领先优势,突出技术对业务的支撑引领;及早制定低碳发展战略,增强炼油业务在未来低碳情景下的灵活性和适应性。国际大石油公司炼油业务的战略调整和规划对于我国石油公司做强下游业务具有参考借鉴意义。     

煤基乙二醇技术进展及市场展望

综述和分析以煤为原料经合成气间接法生产乙二醇的工业路线。以合成气经草酸酯气相加氢过程为主线,阐述其反应原理、工艺流程、设备型式、操作参数及关键技术的国产化程度,重点探讨煤基乙二醇技术在羰化/加氢反应器大型化、产物分离纯化和废弃物处置等方面的研究进展,并在国内外乙二醇生产和消费预测数据的基础上,结合现有技术的局限性,推断出国内煤基乙二醇产业面临的风险和有效的风险应对措施。大力发展新型煤化工技术,符合我国市场需求和能源结构特点,但应充分考虑投资合理性与资源、技术的储备情况,适度推进产业发展。     

Photoelectrochemical water splitting into active hydrogen/oxygen species coupling with hydrogenation/oxidation process using layered double hydroxides-based nanocatalysts

Hydrogenation/oxidation processes are regarded as the most widely used catalytic reactions in modern chemical development. However, the traditional reaction process always requires harsh reaction conditions (such as high temperature, high pressure, a lot of hydrogen/oxygen consumption, etc), the high cost, overconsumption of energy and low selectivity is always limiting its further development. Therefore, conducting the hydrogenation/oxidation reaction efficiently under mild conditions is one of the greatest challenges in this field. Photoelectrocatalysis has been widely studied due to its wide, clean and sustainable energy sources, which combines the advantages of both photocatalysis and electrocatalysis. Moreover, the process of generating H₂/O₂ by photoelectrocatalytic water splitting involves the production of highly reactive intermediate species (active hydrogen *H and active oxygen *O) which can be used by directly coupling the hydrogenation/oxidation catalytic processes, and the efficiency of coupled reaction will be greatly improved. The review here summarizes the research progress of photoelectrocatalysis from three aspects: active species of intermediate products produced by photoelectrochemical water splitting, hydrogenation/oxidation reaction of the traditional chemical industry, and coupling photoelectrochemical water splitting with hydrogenation/oxidation process using layered double hydroxides (LDHs)-based nanomaterials. It is expected to provide ideas for the high selectivity and low cost preparation of high value-added organic chemicals.