乙苯CO_2脱氢规整结构催化剂

以堇青石蜂窝陶瓷为第一载体、γ-Al2O3为第二载体,制备了用于乙苯CO2脱氢的Fe系催化剂。研究发现,当Fe2O3负载量为10%时,Fe2O3/γ-Al2O3催化剂对于乙苯CO2脱氢反应活性最佳;添加适量碱金属、碱土金属和稀土元素氧化物为助剂改善Fe2O3/γ-Al2O3催化剂性能,催化剂活性明显提高,稳定性也有所增加。通过与传统颗粒催化剂比较,采用规整结构γ-Al2O3涂层堇青石负载的Fe系催化剂,乙苯转化率和苯乙烯选择性均有明显提高,反应温度为600℃、反应压力为常压、EB∶CO2为1∶10(摩尔比)、乙苯液时体积空速为1.0 h-1时,乙苯转化率可达85%,苯乙烯选择性为98%。     

GS-12乙苯脱氢制备苯乙烯催化剂的工业应用

通过分析催化剂绝热床反应温度、水油比、乙苯投料负荷、反应系统压降以及催化剂性能的运行结果,评估了GS-12乙苯脱氢催化剂在苯乙烯装置的工业应用性能。结果表明：GS-12催化剂起始温度低、对热敏感性强,脱氢反应器提温速率平缓;机械强度高,床层压降增长缓慢,抗粉化及抗波动性能好。在平均乙苯投料负荷为102.9%的高负荷条件下,乙苯转化率和苯乙烯选择性分别维持在65.0%和97.7%左右,其苯乙烯选择性和收率高。使用寿命长达33个月,催化剂稳定性好,具有广阔的工业应用前景。     

固定床乙苯脱氢制苯乙烯工艺条件的研究

采用固定床反应器,在自制铁系催化剂的作用下,研究了乙苯脱氢制苯乙烯反应的工艺条件,应用气相色谱技术测定了不同工艺条件下的产物组成。结果表明,影响乙苯脱氢制苯乙烯反应的主要因素有反应温度、水与乙苯物质的量比及催化剂活性。反应温度的影响最为显著,当反应温度较低时,催化剂活性较低,产物平衡组成中苯乙烯含量低、未反应的乙苯含量高;当反应温度过高时,系列副反应加剧,催化剂表面结焦倾向加大,导致催化剂活性明显下降。确定了最佳的反应条件为:水与乙苯物质的量比(8~15)∶1、反应温度580~590℃。在此条件下,乙苯的转化率为89.29%、苯乙烯收率为64.59%、苯乙烯选择性为72.34%。     

PED-01乙苯脱氢催化剂的评价试验

自主开发的PED-01乙苯脱氢催化剂在100 mL等温评价装置上进行了重复试验和稳定性试验,在反应温度620 ℃、空速1.0 h^-1、水蒸汽与乙苯质量比2∶1和常压条件下,催化剂的乙苯平均转化率为79.51%,苯乙烯平均选择性为95.91%,苯乙烯平均收率为76.25%。侧线装置上条件试验和稳定性试验结果表明,PED-01催化剂的乙苯转化率和苯乙烯平均收率均优于进口催化剂,失活速率比进口催化剂慢,具有更好的稳定性。     

节能型乙苯脱氢催化剂的开发及其性能评价

在GS-11乙苯脱氢制苯乙烯催化剂基础上通过增加铈含量、引入选择性调变剂和优化孔结构,开发了节能型催化剂。在负压绝热评价装置上,乙苯空速0.5 h-1、一反/二反入口温度615℃/620℃、水油质量比1.15,二反出口压力-55 kPa条件下,乙苯转化率67.3%,苯乙烯选择性大于97.0%。催速老化实验结果表明,该催化剂的失活速率为-0.004 04%/h,优于最新引进催化剂和GS-11催化剂。     

负载型Fe_2O_3对乙苯脱氢反应的催化性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和P123为模板剂通过溶胶凝胶法、水热合成法合成出MCM-41、Al-MCM-41、SBA-15介孔分子筛,然后将其作为催化剂载体负载Fe2O3,应用到乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应中,考察了不同负载量对乙苯脱氢反应性能的影响,探讨了催化剂的活性保持时间。结果表明,将介孔分子筛作为催化剂载体负载Fe2O3应用到乙苯脱氢反应,当负载量为60%时乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均最高。当n Si/n Al为60时,Fe2O3/Al-MCM-41催化性能最好。Fe2O3/SBA-15所持续的活性时间最长。     

乙苯,苯乙烯的生产及合成乙苯,苯乙烯催化剂的研究进展

苯乙烯是重要的石油化工原料。本文介绍了国内外苯乙烯生产的发展概况，合成乙苯，苯乙烯所用的催化剂种类，并就苯乙烯生产及催化剂的发展趋势提出了自己的观点。     

CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯钒基氧化物催化剂研究进展

与现有乙苯直接脱氢工艺技术相比,CO₂氧化乙苯脱氢工艺具有缓解直接脱氢热力学平衡限制、苯乙烯选择性高、能耗低和二氧化碳资源化利用等显著优势,有望成为一条从乙苯生产苯乙烯的绿色工艺路线。为此,在总结乙苯直接脱氢反应体系和现有工业技术特点、面临的问题和发展方向的基础上,本文较为全面地分析了CO₂氧化乙苯脱氢的特点和反应机理,探讨了现有催化剂体系普遍快速失活的关键原因,表明高性能催化剂研究依然是推进CO₂氧化乙苯脱氢工业化应用的关键。鉴于钒基氧化物催化剂表现出较高的活性,成为近年来CO₂氧化乙苯脱氢相关研究关注的重点。为此,从钒物种含量及其聚集态结构、催化剂的氧化还原和酸碱性、催化剂表面积炭及其作用等角度,综合分析了活性中心结构、反应机理等方面的相关研究进展,认为孤立态V⁵⁺及其含量可能是决定钒基氧化物催化剂活性的关键,其稳定性主要取决于催化剂的氧化还原特性,而积炭对催化剂活性和稳定性的影响则与其组成和石墨化程度密切相关。基于上述认识,认为强化CO₂的高效活化、抑制V⁵⁺的深度还原等是今后钒基氧化物催化剂研究的重点发展方向,而利用移动固定床或提升管反应器等进行工艺优化,对推进CO₂氧化乙苯脱氢工业化应用具有重要的研究价值。     

锂对二氧化碳气氛下乙苯脱氢催化剂铁(Fe)/活性炭(AC)的促进作用

研究了助剂Li对CO2气氛下活性炭负载的Fe氧化物(Fe/AC)催化剂上的乙苯脱氢性能的影响和CO2的作用。助剂Li的添加提高了Fe/AC催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢活性和稳定性;CO2气氛下的苯乙烯收率明显高于N2气氛下,表明CO2显著促进了乙苯脱氢反应。     

GS-08M乙苯脱氢制苯乙烯催化剂研制与工业应用

介绍了GS-08M乙苯脱氢制苯乙烯催化剂的研制及工业应用。通过引入新的选择性调变剂和优化制备工艺,GS-08M催化剂的选择性比GS-08催化剂提高近1个百分点。运行结果表明,GS-08M催化剂具有活性高、选择性好和稳定性好的特点,乙苯转化率65%左右,苯乙烯选择性保持在97%以上,使用寿命超过24个月,其综合性能达到国际先进水平。     

VO_x/SBA-16催化CO_2氧化乙苯脱氢性能

采用等体积浸渍法制备了不同钒负载量的VOx/SBA-16催化剂,通过XRD、N_2吸附、H_2-TPR和TGA表征和催化剂性能评价,研究了VO_x/SBA-16催化剂对CO_2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的催化性能。结果表明,VO_x/SBA-16催化剂具有良好的乙苯脱氢活性,钒负载量为1.2 mmol/g的催化剂活性最佳,乙苯转化率可达57.6%,苯乙烯选择性98.6%。VO_x/SBA-16催化剂上的乙苯脱氢活性和稳定性明显高于VO_x/MCM-41,是由于SBA-16载体畅通的三维孔道结构更有利于钒物种的高度分散和反应介质的扩散,提高了催化剂的可还原性能,减缓了积炭的生成。     

VO_x/SBA-16催化CO_2氧化乙苯脱氢性能

采用等体积浸渍法制备了不同钒负载量的VOx/SBA-16催化剂,通过XRD、N_2吸附、H_2-TPR和TGA表征和催化剂性能评价,研究了VO_x/SBA-16催化剂对CO_2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的催化性能。结果表明,VO_x/SBA-16催化剂具有良好的乙苯脱氢活性,钒负载量为1.2 mmol/g的催化剂活性最佳,乙苯转化率可达57.6%,苯乙烯选择性98.6%。VO_x/SBA-16催化剂上的乙苯脱氢活性和稳定性明显高于VO_x/MCM-41,是由于SBA-16载体畅通的三维孔道结构更有利于钒物种的高度分散和反应介质的扩散,提高了催化剂的可还原性能,减缓了积炭的生成。     

乙苯脱氢规整反应器的模拟研究

采用COMSOL Multiphysics软件对规整及散堆固定床反应器内的乙苯脱氢反应进行了模拟计算,对比了等温和绝热条件下2种反应器的性能,研究了反应器串联段数、工艺条件、催化剂结构对绝热规整反应器内乙苯脱氢反应性能的影响。结果表明:等温和绝热条件下,与颗粒散堆固定床相比,规整反应器的乙苯转化率更高、苯乙烯选择性更高、反应器压降更小。进料温度为893 K、压力为104 k Pa时,绝热规整反应器中乙苯转化率为54.81%,苯乙烯选择性为94.84%,而绝热散堆固定床仅为39.55%和92.52%。对于绝热规整反应器,三段工艺的乙苯转化率和苯乙烯收率比一段或二段工艺高;升高温度、降低压力可以提高乙苯转化率,且较低的温度和压力可得到较高的苯乙烯选择性;减小催化剂孔壁厚度可以得到更高的乙苯转化率和苯乙烯选择性,适宜孔壁厚度为0.2 mm;催化剂孔密度对反应性能几乎没影响。     

中国化工学会石油化工专业委员会“乙苯／苯乙烯学术技术研讨会”征文

中国化工学会石油化工专业委员会拟定于2 0 0 4年8月在北方召开“乙苯/苯乙烯学术技术研讨会”.本次会议由上海石油化工研究院承办.会议就近年来乙苯、苯乙烯生产过程中的科技发展和技术进步进行交流.征文内容包括乙苯、苯乙烯生产工艺中所涉及的新型催化剂合成和工业应用,工艺     

低水油比乙苯脱氢催化剂的开发

分析了铁／钾配比,氧化镁,氧化铁,微量元素的氧化物及增强剂等影响乙苯脱氢催化剂性能的因素,并对它们进行了调整,开发出了能适应在低水油比条件下使用的乙苯脱氢335催化剂,工业应用表明,在乙苯加料量为1．1－1．2t/h,温度为598－618℃,液体空速为0.42-0.46h^-1,水油比为1.57左右的条件下,乙苯转化率,苯乙烯收率和选择性分别为65.0%,62.5%,96.15,催化剂还具有强度高,堆密度小,自再生能力强等特点。     

甲苯氧化甲基化生产苯乙烯的研究进展

甲苯氧化甲基化直接合成苯乙烯工艺，在经济上可望与传统的乙苯高温脱氢工艺相竞争。该工艺目前的研究重点，是提高催化剂活性和Ｃ８芳烃（苯乙烯和乙苯）的收率及选择性，抑制深度氧化等副反应。文中简介了催化剂，反应机理，以及反应温度和进料流率对反应的影响。     

GS-11催化剂催化乙苯脱氢制苯乙烯反应性能

为研究GS-11催化剂在绝热床反应器中催化乙苯脱氢制苯乙烯的反应性能,实验考察了反应温度、水比、压力和空速对乙苯脱氢制苯乙烯反应的影响。结果表明,提高水比或降低压力同时有利于乙苯转化率和苯乙烯选择性,提高温度或降低空速有利于乙苯转化率,不利于苯乙烯选择性。催速老化实验结果显示,GS-11催化剂的失活速率慢于参比催化剂,提高反应温度增强了GS-11催化剂耐低水比的能力。水比过低造成活性下降后,采取提温、低负荷活化或停乙苯通水蒸气处理,GS-11催化剂的性能得到恢复。     

CO2选择氧化乙苯制苯乙烯催化剂研究进展

介绍了CO2选择氧化乙苯制苯乙烯的作用机制及其催化剂的研究进展;对CO2选择氧化乙苯制苯乙烯的前景进行了展望,认为在仍需加强作用机制、反应动力学和催化剂作用机理等问题的研究,并通过优化催化剂的组成（活性组分、载体和助剂）、制备条件和制备方法来改进催化剂的性能。     

高活性低水比乙苯脱氢催化剂的研制及应用

通过对乙苯脱氢催化剂铁钾尖晶石结构形成条件、合适孔道结构的构建等关键技术的研究,开发了活性高、低水比性能好、稳定性好的GS-HA(型号)催化剂。大型工业装置上应用结果表明:GS-HA催化剂在乙苯:水蒸汽=1.15(质量比)低水比条件下,反应器升温速度分别为0.589℃/月和0.593℃/月,乙苯转化率一直在64.5%以上,苯乙烯选择性保持在96.4%以上,运行结果优异。     

炭质催化剂上乙苯氧化脱氢制苯乙烯

炭质催化剂在乙苯氧化脱氢制苯乙烯及应中的应用是近年来发现的炭质催化剂的又一应用途径,结合炭质催化剂结构特点,对炭质催化剂上乙苯氧化肥氢制苯乙烯的机理、影响因素进行了初步的阐述。