Ca调变Ni基催化剂甲烷部分氧化制合成气

在固定床流动反应装置上考察了不同反应条件对Ｃａ 调变Ｎｉ 基催化剂反应性能的影响。结果表明,当空速＜ ２－０ ×１０５ｈ － １ 时,随空速增加,反应性能也增加;当空速＞ ２－０ ×１０５ｈ － １ 时,空速对反应性能的影响较小;当 Ｖ（ＣＨ４）／ Ｖ（Ｏ２） ＝ １－８ ～２－１ 时,Ｖ（ＣＨ４）／ Ｖ（Ｏ２） 比减小,甲烷转化率增加、ＣＯ 及Ｈ２ 选择性变化不大;当 Ｖ（ＣＨ４）／ Ｖ（Ｏ２） ＞ ２－１ 时,增加 Ｖ（ＣＨ４）／ Ｖ（Ｏ２） 比,反应性能很快下降。在催化剂床层入口端加入少量贵金属Ｒｈ 催化剂可显著地降低反应的引发温度,反应性能不受影响。合适的高径比有利于提高反应性能,当高径比为０－３ ～０－６ 时有最佳的反应性能,在空速为２－０ ×１０５ｈ － １ ,Ｖ（ＣＨ４）／ Ｖ（Ｏ２） ＝ ２－０ ,Ｔｍ ＝ ９００ ℃时,Ｘ（ＣＨ４） ＞ ９６ ％ ,Ｓ（ＣＯ） ＞ ９５ ％ ,Ｓ（Ｈ２） ＞ ９９ ％ 。     

氨厂二段炉操作的优化

采用过程模拟的方法，对氨厂二段炉的优化操作进行了研究。模拟结果表明，为了得到最高氢产量，二段炉适宜的空气添加量是随进口条件不同而不同的，但二段炉出口的甲烷含量却几乎都在０．４％～０．６％范围，表明二段炉出口甲烷含量不宜小于０．４％。提高工艺空气预热温度可以提高氢产量，但其适宜空气添加量较少，不能满足合成氨对氢氮比为３的要求，为此可以降低一段炉水碳比或降低一段炉出口温度，使适宜空气量增加而达到最佳增产节能的效果     

氨厂二段炉的优化

采用过程模拟的方法，对氨厂二段炉的优化操作进行了研究。模拟结果表明，为了得到最高氢产量，二段炉适宜的空气添加量是随进口条件不同而不同的经但二段炉出口的甲烷含量却几乎都在０．４－０．６％范围，表明二段为炉出口甲烷含量不宜小于０．４％。提高工艺空气预热温度可以提高氢产量，但其适宜空气添加量较少，不能满足合成氨对氢氮比为３的要求，为此可以降低一段炉水碳比或降低一段炉出口温度，使适宜空气量增加而达到最佳增     

用热重技术分析Ni/γ-Al_2O_3催化剂上的积炭行为

采用热重技术考察了４种镍基催化剂对ＣＨ４（实验中均使用天然气）┐ＣＯ２转化制备合成气在Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）＝１．３条件下的程序升温积炭行为，以及添加助剂的Ｎｉ┐２┐ＲＭ催化剂在不同Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）比时的积炭情况。结果表明添加助剂ＲＥ２Ｏ３和碱土助剂ＭｇＯ可提高催化剂的抗积炭能力；增大Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）比也可有效地防止积炭，进一步得出了４００℃焙烧的Ｎｉ┐２┐ＲＭ催化剂活性组份氧化物为Ｎｉ２Ｏ３的结论。     

甲烷和CO_2重整制合成气单管实验

用Ａ－６型拉西环状整颗催化剂，在模拟工业上甲烷水蒸汽重整的单管实验条件下，考察了反应温度、压力、空速、Ｖ（ＣＨ４）／Ｖ（ＣＯ２）比等对甲烷与ＣＯ２重整所制得的合成气组成、催化剂结炭及强度的影响。实验结果表明，甲烷与ＣＯ２重整生成的合成气中ＣＯ含量高（～４８％），Ｖ（Ｈ２）／Ｖ（ＣＯ）比可达０．８，但在较低温度区的催化剂易结炭和粉碎。     

多碳直链醇还原VOPO_4·2H_2O合成VOHPO_4·0.5H_2O及其表征

用Ｃ５以上的醇（伯醇、仲醇）还原ＶＯＰＯ４·２Ｈ２Ｏ制备了ＶＯＨＰＯ４·０．５Ｈ２Ｏ。用ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＧ、ＳＥＭ对其进行了表征。讨论了不同醇与ＶＯＰＯ４·２Ｈ２Ｏ的作用机理和对生成产物ＶＯＨＰＯ４·０．５Ｈ２Ｏ晶型的影响。结果表明，ＶＯＰＯ４·２Ｈ２Ｏ经伯醇还原有利于ＶＯＨＰＯ４·０．５Ｈ２Ｏ的［２２０］晶面生长，正戊醇制备的ＶＯＨＰＯ４·０．５Ｈ２Ｏ晶型象玫瑰形，正辛醇和正癸醇制备的ＶＯＨＰＯ４·０．５Ｈ２Ｏ的晶型为扭曲片状集合；ＶＯＰＯ４·２Ｈ２Ｏ经仲醇还原有利于ＶＯＨＰＯ４·０．５Ｈ２Ｏ的［００１］晶面生长，其晶型为明显的片状。     

丙烷均相氧化脱氢及反应动力学模拟

在不锈钢连续流动反应器内进行丙烷均相氧化脱氢的小型试验。丙烷转化率５５％～７５％时，主要产物Ｃ３Ｈ６、Ｃ２Ｈ４、ＣＨ４及ＣＯｘ（ＣＯ＋ＣＯ２）收率（按丙烷）分别为１７％～１９％、１９％～２８％、８％～１４％及１０％～１４％及约２．５％的乙烷。得出了符合本试验条件的以自由基反应机理为基础的动力学模型。用模型计算得的产物收率与试验结果吻合甚好。以丙烯收率为目标函数，对反应条件做了优化，得丙烯最高收率及相应的乙烯收率分别为２２％及３６％，丙烷转化率为８８．５％。反应条件为：温度８７０Ｋ（恒温），Ｏ２／Ｃ０３值０．４４，停留时间１．７ｓ。     

Mg调变Ni基催化剂上甲烷部分氧化制合成气

在固定床流动反应装置上考察了不同反应条件对Ｍｇ调变Ｎｉ基催化剂反应性能的影响。当催化剂床层径高比约为２,空速２０×１０５ｈ－１,床层最高温度９４０℃,Ｖ（ＣＨ４）／Ｖ（Ｏ２）＝２０时,甲烷转化率９７％,ＣＯ选择性９８％,Ｈ２选择性接近１００％。５００ｈ的稳定性考察结果表明,甲烷转化率大于９０％,ＣＯ及Ｈ２选择性均大于９５％。反应后的催化剂经ＳＥＭ分析没观察到积炭。     

CH_4、CO_2与O_2制合成气的研究 Ⅱ工艺条件的影响

在固定床反应器中考察了１２％Ｎｉ－５％ＲＥ－２％Ｃｕ－２％Ｌｉ／Ａｌ２Ｏ３（ｍａｓｓ）催化剂在ＣＨ４、ＣＯ２与Ｏ２催化氧化重整制合成气反应中催化剂粒径、工艺操作条件（空速与温度）及原料气配比对反应的影响，确定了较佳的操作条件：催化剂粒径２０～４０目，反应最佳温度为８００℃，ＳＶ＝４×１０４ｍｌ／（ｇ·ｈ）。同时看到在不同的原料气配比的条件下该催化剂的活性亦很稳定，不仅达到了反应平衡，且产物Ｖ（ＣＯ）／Ｖ（Ｈ２）比有很强的调变性。     

V2O5/MPO4在丙烷氧化脱氢中的催化作用

研制了具有不同酸碱性的磷酸盐ＭＰＯ４（Ｍ＝Ａｌ,Ｚｒ,Ｃａ）载体,并用这些载体负载０６％～６０％的Ｖ２Ｏ５。所制备的催化剂在丙烷氧化脱氢反应中具有较好的催化性能,如３％Ｖ２Ｏ５／Ｃａ３（ＰＯ４）２催化剂在丙烷转化率为１７０％时,丙烯选择性可达５５９％,丙烯收率达９５％。考察了不同反应条件下催化剂的性能,表明在高温高空速条件下,３％Ｖ２Ｏ５／Ｃａ３（ＰＯ４）２催化剂的反应活性较好,而３％Ｖ２Ｏ５／Ｚｒ３（ＰＯ４）４催化剂在低温低空速时,反应活性相对较高。在相同的丙烷转化率下,丙烯的选择性从大到小的顺序为３％Ｖ２Ｏ５／Ｃａ３（ＰＯ４）２＞３％Ｖ２Ｏ５／Ｚｒ３（ＰＯ４）４＞３％Ｖ２Ｏ５／ＡｌＰＯ４。     

氨厂一段炉低水碳比操作的优化

通过对氨厂合成气制造系统进行过程模拟，得到了采用不同水碳比条件下一段炉至甲烷化炉各个设备反应的定量结果。计算结果表明，在氨厂现行工艺流程下，若能将工艺空气预热至６００℃，则一段炉可在水碳比３．０操作，其节能效果显著而不利影响较小     

合成氨装置二段转化炉烧嘴原料改变的设计优化及应用

某ICI-AMV工艺合成氨装置原料天然气更换导致二段转化炉进料组分发生变化,为了评估富氧原料变化对设备造成的影响,针对该厂使用的Kellogg烧嘴,对二段转化炉燃烧室进行燃烧数值模拟。计算结果表明,在改变进料组分后,炉内燃烧火焰中心高温区域下移,使燃烧室出口温度不均匀性加剧,可能会导致催化剂床层失活。依据计算结论,对二段转化炉烧嘴提出了设计优化方案,新方案实际投用效果良好,对计算结果和优化方案进行了验证。     

5万t/a合成氨转化装置优化运行总结

对影响转化出口甲烷含量的各种影响因素进行了全面分析,结合装置实际情况,优化工艺参数,适度放宽一段出口甲烷指标,一、二段兼顾;降低了管壁温度和运行消耗,效益显著。     

石油化工企业节能工作思考

根据国内外能源现状、可持续发展需要和企业所面临的市场竞争压力，阐述了石油化工企业节能工作的必要性，介绍了石油化工企业节能的途径。以某石化厂重整反应装置和芳烃抽提装置的改造为例，比较了装置单独热集成和综合热集成的节能效果和经济技术指标，对比结果表明综合热集成节能效果显著。     

低温克劳斯硫磺回收装置的节能措施

节能降耗是对天然气处理厂或炼厂各工艺装置的精细化设计和操作衡量的重要指标,现有或新建的天然气处理厂或炼厂硫磺回收装置部分采用改良低温克劳斯工艺。通过对其中主要应用的CBA、CPS等工艺产生的能量和消耗的能量进行逐项分析,提出了硫磺回收装置应选用合适的主风机型号、控制和驱动方式,尽量减少通过装置的阻力,合理地利用余热回收所产生的蒸汽,利用凝结水代替除氧水,减少外供除氧水量,采用合适的焚烧温度,降低燃料气用量等节能措施。     

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我国天然气消费中，工业用量天然气占２／３，化工用天然气为工业用量的一半以上，约占天然气总消费量的１／３。其中大部分用作生产合成氨、甲醇等化工产品的原料。用天然气为原料与煤炭和石油资源相比，天然气是理想的能源资源和化工原料；以天然气为原料的化工产品能耗低，工艺流程短，投资省，经济效益好。通过对合成氨和甲醇行业中长期发展目标的论述，可以预计，到２０００年，化工行业天然气资源的消费比例将由现在的６％增加到９％，其中以天然气为原料的合成氨产品将接近２４％，甲醇产品将接近１８％，化工行业的能源消费结构在总体上更趋合理，合成氨和甲醇产品的能耗将明显下降。     

2.9 Mt/a蜡油催化裂化装置能耗分析与节能措施

根据中国石化青岛炼油化工有限责任公司2.9 Mt/a蜡油催化裂化装置基础设计数据及首次开工当年数据进行能耗分析,结合装置的实际生产情况,指出装置的节能降耗方向。通过提高装置运行负荷、优化装置进料结构和操作条件、实施机泵叶轮切削和改造余热锅炉等措施,有效地降低了装置能耗,2012年装置能耗累计值为1 602.1 MJ/t,刷新了国内同类装置能耗记录。与设计值相比,该催化裂化装置实施各类节能降耗措施后,加工成本可降低6 738万元/a,对国内其它炼油企业的节能工作具有一定的借鉴意义。     

连续重整与半再生式重整选择之探讨

结合转化率、选择性、开工周期、装置能耗和投资，讨论连续重整与半再生式重整的选择。结果表明，选择重整的形式要根据具体情况进行技术经济分析，不能认为连续重整完美无缺，要在诸多必要和可能的建设条件下取一个既必要又可能的重整方式。     

CN－20型低密度二段转化催化剂工厂使用小结

介绍了ＣＮ－２０型低密度二段转化催化剂在中原化肥厂３００ｋｔ／ａ合成氨装置使用情况。经过一年的工厂使用情况表明，ＣＮ－２０型催化剂具有堆密度低、活性好、强度高、耐热及热稳定性好等优点，是一种优良的新型二段转化催化剂