CM—3—1催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究…

采用内循环无梯度反应器研究了ＣＭ－３－１型催化剂甲醇脱水生成二甲醚的宏观动力学，得到动力学方程。     

CM－3－1催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究Ⅰ．本征动力学

采用等温积分反应器研究了常压下甲醇在ＣＭ－３－１催化剂上脱水生成二甲醚的本征动力学，得到的动力学方程为：γＭ＝８．４２４５×１０１０ｅ－１２５４３６ＲＴｙＭ１．９８８ｙＤ－０．１３７ｙＷ０．１３６（１－ｙＤｙＷＫｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）该动力学方程可园整为：γＭ＝５．５０×１０１０ｅ－１２２８６７ＲＴｙ２Ｍ（１－ｙＤｙＷＫｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）该催化剂是化工部西南化工研究院开发的气相法甲醇脱水制取二甲醚催化剂，已在广东中山精细化工厂投入工业使用。     

甲醇气相脱水制二甲醚宏观动力学研究

在温度240℃～360℃、压力0.1MPa～1.0MPa、液体体积空速0.9h-1～3h-1条件下,在等温积分反应器中使用甲醇脱水MD型催化剂,研究了甲醇脱水生成二甲醚的宏观动力学,并考察了操作条件对甲醇转化率的影响。实验结果表明:随着温度的升高,甲醇转化率先升高后降低;压力的变化对甲醇转化率的影响不大;随着空速的增加,甲醇转化率逐渐降低。建立了以各组分逸度表示的宏观动力学方程,根据实验测定数据,应用参数估值方法,获得动力学方程参数,残差分析及统计检验表明,该动力学模型是适宜的。     

CM—3—1催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究：Ⅰ本…

采用等温积分 反应器研究了常压下甲醇在ＣＭ－３－１催化剂上脱水生成二甲醚的本征动力学得以的动力学方程。     

Y型分子筛上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究

采用积分反应器考察常压下Y型分子筛上甲醇脱水生成二甲醚的反应动力学。根据甲醇脱水反应机理和R-E、L-H反应历程,推导出四种甲醇脱水动力学方程。通过对试验数据的拟合,确定在Y型分子筛上甲醇脱水生成二甲醚的六参数反应动力学方程,方程计算值与试验值吻合较好。     

甲醇脱水生成二甲醚的沸石催化剂

用压力微反装置评价甲醇脱水生成二甲醚沸石催化剂的活性,用ＸＲＤ、２４００吸附仪和ＮＨ３－ＴＰＤ研究沸石催化剂的结构及表面酸性。试验结果表明,沸石表面的强酸中心是甲醇脱水生成二甲醚的活性中心。该中心易受Ｎａ２Ｏ中毒而失活,催化剂的活性顺序是ＺＳＭ ５型沸石＞β型沸石＞Ｙ型沸石＞γ Ａｌ２Ｏ３。同时,还考察了ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３摩尔比、焙烧温度、晶粒大小、反应条件对甲醇脱水生成二甲醚反应的影响。     

甲醇气相脱水制二甲醚本征动力学研究

在温度240℃～360℃、压力0.1MPa～1.0MPa、液体体积空速0.9h-1～8h-1的条件下,在等温积分反应器中,研究了甲醇在CNM-3催化剂上脱水生成二甲醚的本征动力学,并考察了操作条件对甲醇转化率的影响。实验结果表明,随着温度的升高,甲醇转化率上升,当温度高于320℃时,甲醇转化率开始下降;压力的变化对甲醇转化率的影响不大;随着空速的增加,甲醇转化率逐渐降低。根据实验测定数据,应用参数估值方法,得到了幂函数型本征动力学方程,残差分析及统计检验表明,该动力学模型是适宜的。     

甲醇脱水制二甲醚的催化剂研究

在甲醇气相脱水合成二甲醚反应中,考察了催化剂酸性及反应工艺条件对反应的影响。分子筛的Bronsted酸中心和Lewis酸中心都是甲醇脱水反应的活性中心,而强酸中心是烯烃产生的主要场所。研究表明,采用硅铝比为60的HZSM-23分子筛作为催化剂,适宜的工艺条件为:反应质量空速5 h-1,温度300℃,压力0.1MPa,甲醇转化率为97.6%,二甲醚选择性为95%。     

Cu-Zn-Al-Zr浆状催化剂二甲醚合成宏观动力学

在压力3MPa～7MPa,温度220℃～260℃,空速0.4 L.g-1.h-1～1.2 L.g-1.h-1,气体摩尔分率yH20.75～0.65,yCO 0.14～0.20,yCO2 0.04～0.08,搅拌转速1000 r.min-1的反应条件下,于500mL高压搅拌釜中进行了合成气在Cu-Zn-Al-Zr浆状催化剂上一步法合成二甲醚工艺过程的宏观动力学研究。基于CO加氢合成甲醇、CO2加氢合成甲醇及甲醇脱水为二甲醚三个独立反应,建立了Langmuir-Hinshelwood型宏观动力学模型。采用通用遗传算法和Levenberg-Marquardt优化算法相结合的方法对实验数据进行拟合、参数寻优,获得模型参数估值,经统计检验和残差分析证实了模型的可靠性。     

铁钼催化剂上甲醇氧化制甲醛宏观动力学的研究

采用磁力驱动内循环无梯度反应器测试由西南化工研究院研制的一种国产甲醇氧化制甲醛催化剂的宏观动力学数据 ,并建立了宏观反应动力学模型。该动力学模型分为含水模型和非含水模型 ,其中含水模型比非含水模型具有更好的适应性。圆整后的含水模型可用下式表示 :甲醇反应速率 :r′11=2 70× 10 5exp(- 4 88× 10 4 /RT) y0 9M y1 3 O y-0 15W一氧化碳生成速率 :r′2 2 =3 40× 10 4 exp(- 5 6 7× 10 4 /RT) y1 2F y1 2O y-0 5W     

Z型催化剂上甲烷蒸汽补碳转化制甲醇合成气宏观动力学的研究

甲烷蒸汽补加二氧化碳催化转化制合成甲醇合成气是利用废弃的CO2 ,使之转化为有用的碳源 ,达到调节合成气中H2 /CO比例的目的 ,从而降低甲烷消耗 ,降低合成气成本 ,使甲醇产品更具市场竞争力。在磁力搅拌内循环无梯度反应器中 ,采用正交表L2 5(5 6 )安排试验 ,在压力 3.0MPa下 ,以温度、甲烷流量、CO2 /烃碳、H2 O/烃碳四种因素为影响因素 ,考察Z - 2催化剂反应的宏观动力学 ,得到了在温度 6 5 0～ 85 0℃范围内的宏观动力学方程式。     

Cr-Zn催化剂上甲醇水蒸气转化反应动力学 Ⅱ.宏观动力学

用Berty型无梯度反应器研究了原颗粒Cr-Zn系催化剂MOR -67上甲醇水蒸气转化制氢反应的宏观动力学。以水蒸气转化反应和分解反应为独立反应 ,获得了可供实用的宏观动力学方程。效率因子计算表明 ,内扩散影响严重 ,催化剂效率很低 ,有必要通过催化剂工程设计 ,提高活性组份的利用率     

气相法甲醇脱水制二甲醚催化剂的研究开发

综述了气相法甲醇脱水制二甲醚催化剂的研究进展。目前主要的二甲醚催化剂类型有沸石分子筛和氧化铝两大类,其中γ-Al2O3应用于二甲醚生产较为广泛。着重介绍了CNM-3型二甲醚催化剂的研究过程及工业应用状况,使用该催化剂可生产纯度为99.99%的二甲醚产品,甲醇单程转化率>80%,二甲醚选择性>99.5%,催化剂寿命可达3年。     

甲醇气相脱水合成二甲醚用固体酸催化剂的研究

研究了耐温阳离子交换树脂、γ-氧化铝、分子筛等固体酸催化剂对甲醇气相脱水制二甲醚反应的催化性能,酸碱滴定、氨程序升温脱附、X射线衍射、热重-差热分析对催化剂样进行了表征。结果表明,达到相同的甲醇转化率,催化反应温度顺序为:t(γ-氧化铝)t(树脂)t(分子筛)。以耐温阳离子交换树脂为催化剂,甲醇转化率低于70%,当反应温度高于190℃时树脂很快失活;以γ-氧化铝为催化剂,在280～380℃之间,甲醇转化率高于80%,当温度为365℃时寿命大于500 h;以分子筛为催化剂,在200～280℃之间,甲醇转化率高于85%,分子筛易积碳失活。     

用于甲醇脱水制二甲醚的固体酸催化剂的研究进展

对用于甲醇脱水过程的固体酸催化剂的研究成果进行综述,特别是对单一氧化物基固体酸、复合氧化物基固体酸、分子筛等进行了详细的论述。目前用于甲醇脱水过程的催化剂主要为活性氧化铝、分子筛等。同时指出了该类固体酸催化剂的研究现状、存在问题和发展趋势,以期为甲醇脱水工业化过程的高效、稳定催化剂的设计、制备与开发提供借鉴。     

甲醇制二甲醚催化剂混装在工业上的应用

进口与国产甲醇制二甲醚催化剂按一定比例装填于反应器中,经运行9个月,甲醇转化率仍＞82％,且催化剂性能稳定,表明进口与国产甲醇制二甲醚催化剂混装方式可行,为摸索新的催化剂装填提供了可靠的借鉴经验.     

Z型催化剂上甲烷蒸气补碳转化制甲醇合成气宏观动力学的研究

甲烷蒸汽补加二氧化碳催化转化制合成甲醇合成气是利用废弃的CO2,使之转化为有用的碳源,达到调节合成气中H2／CO比例的目的,从而降低甲烷消耗,降低合成气成本,使甲醇产品更具市场竞争力。在磁力搅拌内循环无梯度反应器中,采用正交表L25(5^6)安排试验,在压力3．0MPa下,以温度、甲烷流量、CO2／烃碳、H2O／烃碳四种因素为影响因素,考察Z-2催化剂反应的宏观动力学,得到了在温度650～850℃范围内的宏观动力学方程式。     

三相床中合成气制二甲醚宏观动力学研究

在三相高压搅拌釜中,使用XR型复合催化剂,在温度为220℃～260℃,空速为0·75L·g-1·h-1～1·35L·g-1·h-1,压力为3MPa～7MPa,反应进口yH2/yCO为4·01～4·59的范围内,搅拌转速为900r·min-1的条件下,研究了合成气一步法制二甲醚宏观动力学,考察了温度、空速、压力条件的变化对反应性能的影响。选取langmuir双曲型动力学模型,采用遗传算法和单纯形法对宏观动力学模型进行了参数估值,获得动力学模型的参数,统计检验和残差分析证实模型是适宜的。     

合成气制备甲醇、二甲醚的反应机理及其动力学研究进展

论述了甲醇合成机理,按甲醇合成的碳源将甲醇合成机理分为CO+H2合成机理、CO2+H2合成机理以及CO2+CO+H2合成机理,按照原料气的不同对甲醇合成机理的相关研究进行了分类总结。根据对CO2+H2合成甲醇机理的普遍认同,详细阐述了基于该机理的动力学研究。同时对甲醇脱水生成二甲醚的机理及动力学研究进行了总结,并提出新的反应机理和动力学。最后展望了合成气制二甲醚机理研究工作的发展方向。