丙烷氧化脱氢制丙烯研究进展

开发新型丙烯制备工艺对于满足人们日益增长的丙烯需求具有重要意义。由于商业化无氧脱氢技术存在热力学平衡限制、反应温度高、催化剂易积炭等不足,近年来,人们将研究重心转向了丙烷氧化脱氢技术。本文简述了丙烷氧化脱氢制丙烯的发展现状,综述了近年来文献报道的丙烷氧化脱氢催化剂体系（V基、Cr基、Co基、Ni基、Mo基、Pt基、Ce基和非金属基催化剂）、机理研究和不同氧化剂选择,并对各自的优势和不足进行了简单分析。分析发现,虽然目前丙烷氧化脱氢催化剂的种类非常广泛,但产物丙烯的收率仍有待提高,机理研究也需要更加系统和深入。最后指出,系统研究丙烷氧化脱氢机理,并在此基础上开发先进催化剂,进一步提高丙烯的选择性和收率是未来丙烷氧化脱氢研究的重要方向。     

丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展

丙烯是一种重要的有机化工原料和石油化工原料中间体。由于能源结构的改变,近年来在国内外市场的需求量持续增长。丙烷直接脱氢制丙烯技术具有收率高、技术成熟、经济环保等优势,成为当前丙烯生产工艺研究的焦点。本文列举了几种常用的丙烷直接脱氢制丙烯的工艺,对技术方法进行了对比,并对催化剂进行了简述。在此基础上,对丙烷催化脱氢新技术以及催化剂发展前景进行了展望。     

丙烷氧化脱氢制丙烯的钒基介孔催化材料研究进展

介绍了近年来丙烷氧化脱氢催化技术的最新研究进展,针对其中应用最广泛的钒基介孔催化剂,对其反应机理、载体性能和制备方法进行了综述,并比较了不同催化体系的丙烷氧化脱氢性能,提出了改善钒基介孔催化剂催化活性与选择性的途径。通过比较已经报道的同类研究结果,着重阐述了载体的孔结构对于氧化脱氢过程的影响,比表面积和孔径的优化对于提高催化剂的活性组分分散度以及活性位的数量效果明显。今后研究应着重提高催化剂孔道结构在高温下的稳定性以及使用寿命。     

丙烷CO_2氧化脱氢制丙烯研究进展

丙烷氧化脱氢反应不受热力学平衡限制,焓变小于零,为放热反应,可节省能源。但氧化脱氢制丙烯因为有O2存在,导致丙烷和丙烯深度氧化,使丙烯选择性下降。可通过以下途径改进:(1)通过添加助剂或改变活性组分限制丙烯的深度氧化;(2)改变反应气氛,用氧化性较弱的氧化剂(如CO2和N2O等)代替O2。近年来,在低碳烷烃脱氢领域以CO2为氧化剂的研究较多,CO2可以避免深度氧化。综述在丙烷氧化脱氢反应中通过引入CO2,将丙烷直接脱氢反应与逆水煤气反应进行偶合,打破了丙烷直接脱氢反应平衡,消除积炭,提高催化剂稳定性,推动反应向生成丙烯的方向进行,丙烯收率提高;在低温(270℃)区域,副反应可提高丙烷CO2氧化脱氢反应的丙烯平衡收率,丙烷二氧化碳脱氢反应的催化剂体系主要包括铬系催化剂、镓系催化剂、钒系催化剂及其他催化剂。     

丙烷脱氢制丙烯技术研究进展

介绍了丙烷脱氢制丙烯工艺的开发情况,根据反应器类型的不同,丙烷脱氢制丙烯工艺可以分为固定床工艺、移动床工艺和流化床工艺,其中固定床工艺中的Catofin工艺和移动床工艺中的Oleflex工艺得到了广泛应用。随着装置规模化、大型化的不断推进,流化床工艺受到了各大机构的青睐,FBD-3、FCDh、K-PRO^TM和ADHO等工艺相继涌现,为增产丙烯提供了可靠的支撑。未来可以通过采用绿色环保的非贵金属催化剂和新型反应器,克服现有丙烷脱氢工艺存在的问题,降低丙烯生产成本和碳排放,提高装置运行稳定性。     

丙烷脱氢制丙烯技术进展

综述了丙烷脱氢制备丙烯各催化体系反应机理,探讨了丙烷脱氢制备丙烯工艺流程的进展和最新研究成果,在此基础上指出了该领域今后的发展方向。     

VO_x/焦磷酸铈催化剂丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能研究

以嵌段共聚物P188为模板,以焦磷酸铈钠为载体,制备钒氧化物为活性组分的VO_x/焦磷酸铈催化剂。采用XRD、N_2吸附-脱附、TEM、XPS和H_2-TPR等进行表征,并把材料应用于丙烷氧化脱氢反应中,600℃条件下,丙烷转化率达41.57%,丙烯选择性78.06%,产率高达32.45%。优良的催化效能主要归因于焦磷酸铈钠、钒氧化物和钠物种的协同效应。     

VOx/焦磷酸铈催化剂丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能研究

以嵌段共聚物P188为模板,以焦磷酸铈钠为载体,制备钒氧化物为活性组分的VOx/焦磷酸铈催化剂.采用XRD、N2吸附-脱附、TEM、XPS和H2-TPR等进行表征,并把材料应用于丙烷氧化脱氢反应中,600℃条件下,丙烷转化率达41.57％,丙烯选择性78.06％,产率高达32.45％.优良的催化效能主要归因于焦磷酸铈钠...     

丙烷脱氢制丙烯研究新进展

介绍了丙烷催化转化制丙烯的研究状况,综述了丙烷催化脱氢制丙烯的铬系催化剂、铂系催化剂及其助剂Sn的研究进展;评述了丙烷氧化脱氢反应机理低温和高选择性的催化剂及膜反应器在丙烷脱氢反应上所具有的优越性,认为研发具有高稳定性和高透氢性能的氢分离膜,将有望能大幅度提高丙烯的收率。     

丙烷脱氢制丙烯技术研究

介绍了催化脱氢、氧化脱氢、膜反应器脱氢等几种丙烷脱氢制丙烯技术,综述了丙烷催化脱氢制丙烯催化剂的研究现状,虽然丙烷催化脱氢生产丙烯已实现了工业化,但其催化剂的性能需进一步提高;对丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化剂的研究现状及膜反应器在丙烷脱氢反应上所具有的优越性进行了描述,认为研发具有高稳定性和高透氢性能的氢分离膜,将有望能大幅度提高丙烯的收率。     

丙烷脱氢制丙烯技术研究

介绍了几种丙烷脱氢制丙烯技术：催化脱氢、氧化脱氢、膜反应器脱氢。综述了丙烷催化脱氢制丙烯催化剂的研究现状，虽然丙烷催化脱氢生产丙烯虽已实现了工业化，但其催化剂的性能需进一步提高；综述了丙烷氧化脱氢制丙烯反应催化剂的研究现状及膜反应器在丙烷脱氢反应上所具有的优越性，认为研发具有高稳定性和高透氢性能的氢分离膜，将有望能大幅度提高丙烯的收率。     

丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料

介绍了丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料的研究进展,包括介孔分子筛和介孔金属氧化物催化剂,综述载体、活性组分和制备方法等对丙烷氧化脱氢催化性能的影响,着重评述提高介孔分子筛催化剂催化活性的方法。     

丙烷脱氢制丙烯的技术进展

概述了丙烷脱氢制丙烯工艺的开发进展,包括Ｏｌｅｆｌｅｘ、Ｃａｔｏｆｉｎ、ＳＴＡＲ、Ｌｉｎｄｅ及无机膜催化脱氢等工艺。     

丙烷脱氢制丙烯用单原子催化剂研究进展

丙烯是一种重要的有机化工原料和石油化工原料中间体,近年来在国内外市场的需求量持续增长。丙烷直接脱氢制丙烯技术具有收率高、技术成熟、经济环保等优点,备受研究者们的广泛关注。文中综述了丙烷直接脱氢制丙烯用单原子催化剂的研究进展,介绍了单原子催化剂的丙烷脱氢反应机理,探讨了单原子催化剂的失活行为,总结了活性组分、助剂及载体对单原子催化剂催化丙烷脱氢性能的影响,并分析讨论了单原子催化剂在当前研究中存在的问题。最后针对单原子催化剂虽具有优异的丙烯选择性和稳定性,但存在丙烷脱氢活性依旧不足的问题,提出了调控单原子催化剂电子结构促进丙烷脱氢活性的设计思路,为未来丙烷脱氢制丙烯高效单原子催化剂的设计提供了指导方向。     

多孔膜反应器中丙烷催化脱氢制丙烯的模拟研究

针对丙烷高效脱氢制丙烯的多孔膜反应器构建了无量纲数学模型并进行了模拟研究,考察了催化剂活性、透氢膜性能、操作条件对多孔膜反应器中丙烷脱氢的转化率、丙烯收率、氢气收率和纯度的影响。结果表明,移走产物氢气可以有效提升膜反应器的性能,其性能的提升程度由不同温压条件下催化剂和透氢膜性能共同决定。高活性催化剂是丙烷高效转化的基础,催化剂活性越高,膜反应器内的产氢速率越快;其次,膜的选择性和渗透通量越高,氢气的移除效率越高,可在最大程度上打破热力学平衡的限制,使反应向生成丙烯的方向移动。当多孔透氢膜的氢气渗透率在10^-7~10^-6 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1,H₂/C₃H₈选择性达到100时,其丙烷转化率可以与Pd膜反应器内的转化率相当,但分离的氢气纯度低于Pd膜反应器。与传统的固定床反应器相比,膜反应器由于促进了化学平衡的移动,可以在较低的反应温度下获得相当高的丙烷转化率,且丙烷转化率随着反应压力的增加呈现出一个最大值。该模拟研究可为实际生产过程中膜反应器用于PDH反应的高效强化提供有益的技术指导。     

硼基催化剂丙烷氧化脱氢制丙烯

自2016年Hermans课题组发现六方氮化硼（h-BN）在丙烷氧化脱氢制丙烯（ODHP）反应中优异的烯烃选择性,各类硼基材料引起了研究者强烈的研究兴趣并广泛地用于ODHP反应。与传统金属与金属氧化物基催化剂不同,非金属硼基催化体系能够有效抑制CO _x 等过度氧化产物,提高烯烃产率,具有较广阔的工业应用前景。本综述对硼基丙烷氧化脱氢催化剂从催化剂的设计、合成策略和反应性能等方面进行了系统地讨论,阐明了催化剂的构效关系;总结了反应路线、关键中间体、决速步以及催化动力学行为,加深了硼基催化剂催化丙烷氧化脱氢活性位点和机理的理解。指出三配位B—O/B—OH活性位点的有效构建及实现表面与气相自由基反应的协同催化是提高硼基催化剂丙烷脱氢性能的关键。基于目前的研究现状和存在的问题,对硼基催化剂体系研发前景和未来工业化应用进行了展望。     

BiOCl催化剂的丙烷氧化脱氢催化性能

以_L-赖氨酸为模板剂,采用沉淀法制备了BiOCl催化剂,对催化剂进行了X射线衍射、N₂吸附-脱附和H₂-TPR等表征,并测试了BiOCl催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能。结果表明,制备的BiOCl催化剂为四面体结构,500 ℃焙烧3 h后,催化剂比表面积为11.2 m²·g^-1,未完全还原氧物种的含量较多。随着反应温度升高,丙烷转化率和丙烯选择性增加,丙烷转化率为20%时,丙烯选择性达64.5%。     

丙烷脱氢催化剂研究进展

综述了丙烷脱氢的铬催化剂、铂催化剂及其他催化剂的研究进展,重点从载体、助剂和催化剂制备方法的角度阐述了铂催化剂的研究现状,展望了丙烷脱氢催化剂的研究前景.     

丙烯需求推动丙烷脱氢技术发展

丙烯的化工利用包括生产聚丙烯 (PP)、异丙苯、羰基醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸和其他化工产品。随着现代化工对丙烯需求的增长 ,促进了各种丙烯生产工艺的进步。丙烷脱氢制丙烯工艺作为一种工业化的生产工艺已经具有 1 0多年的历史 ,而随着对丙烯需求的增长 ,给这种技术注入了新的生命力