低碳烷烃深加工制烯烃技术的研究进展

低碳烷烃深加工脱氢是一种广泛应用的大规模生产纯烯烃的方式。主要综述了低碳烷烃深加工脱氢制烯烃技术的特点及市场份额较高的两种代表性脱氢工艺;详细评述了国内外低碳烷烃深加工脱氢技术现状和商业化的脱氢催化剂体系;总结了丙烷脱氢和异丁烷脱氢的区别和联系;展望了这一技术未来的发展趋势。未来具有经济吸引力的低碳烷烃深加工脱氢技术是最佳的催化剂设计与反应器工程之间的良好的协同作用,而国内目前开发这一技术的首要任务是完成脱氢催化剂的国产化,率先在引进技术的装置上实现脱氢催化剂的替代。     

低碳烷烃催化脱氢制取烯烃的技术研究进展

综述了国内外低碳烷烃脱氢制烯烃的催化剂及工艺技术研究进展。详述了低碳烷烃催化脱氢用催化剂活性组分、主要载体及常见助剂。     

烷烃催化制丙烯研究进展

烷烃催化制低碳烯烃是增产丙烯的新途径。本文阐述了蒸汽裂解技术的现有问题,综述了催化裂解与催化氧化催化剂体系和反应规律的研究进展,并对两种路径的技术状况和发展趋势进行了分析。催化裂解的发展方向是开发新型分子筛催化剂,使烷烃可以在较低的反应温度下发生裂解,实现增产低碳烯烃而降低干气产率的目标。深入研究催化脱氢作用机理,开发低温高选择性催化剂,加强反应体系的工艺研究是催化氧化实现工业化的关键。     

基本有机化学工业

<正> TQ221.21 201012116 CO_2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃[刊]/乐英红,华伟明…(复旦大学)//石油化工.-2010,39(4).-359～365 综述了CO_2氧化低碳烷烃制低碳烯烃的研究成果,着重介绍了应用于此类氧化脱氢反应的铬系催化剂和镓系催化剂,对不同催化体系中CO_2的作用机制进行了分析,并对今后的发展方向进行了展望。图2参52(吴小蓓摘) TQ221.211 201012117 基于RBF神经网络的乙醇脱水制乙烯反应条件优化[刊]/索红波,蒋晓…(南京工业大学)//石油炼制与化工.-2010,41(3).-69～73 以La改性HZSM-5分子筛为乙醇脱水催化剂,采用正交实验设计确定实验点,考察原料液乙     

中国科学院金属研究所乙苯氧化脱氢制苯乙烯机理研究获进展

近日,中国科学院金属研究所研究团队采用基于低碳烷烃催化脱氢反应第一性原理的微观反应动力学模拟方法,研究纳米碳催化乙苯氧化脱氢制苯乙烯的反应机理。结果表明,该反应主要通过单活性态参与反应(ER)的机理发生,而自由基反应在特定条件下也起到重要作用。该研究成果发表于《美国化学会催化》杂志。通过烷烃催化脱氢反应可将低碳烷烃分子高效转化为同碳烯烃。但烷烃催化脱氢(直接和氧化)反应面临选择性低、积炭以及高能耗等问题,设计和开发新型高效催化剂是解决问题的关键。在分子水平上揭示催化剂性质和反应机理是筛选高效催化剂的前提条件。     

CO_2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃

对近年来国内外关于CO2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的研究成果进行了综述。CO2作为温和的氧化剂应用于低碳烷烃氧化脱氢可提高反应的平衡转化率,抑制催化剂失活,是一个有应用前景的新工艺。用于此类反应的催化体系主要有Cr系和Ga系,但这两类催化剂的稳定性较差,通过调变催化剂载体表面的性质来改变活性组分与载体间的相互作用,可以提高催化剂的稳定性。不同催化体系中CO2的作用机制不同,Cr系催化剂上主要为氧化还原机理,而Ga系催化剂上则为异裂机理。为进一步提高反应效率,探索和研究同时具有脱氢与活化CO2能力的新催化体系是发展方向。     

大连理工大学开发负载型氧化硼实现丙烷低温高选择性氧化脱氢制丙烯

正丙烷氧化脱氢制丙烯过程不受热力学限制,催化剂不易积炭,是节能高效的生产方式。目前丙烷氧化脱氢催化剂多为金属氧化物,应用中存在因深度氧化而导致的二氧化碳排放量大、烯烃选择性差等问题,难以满足工业需要。大连理工大学的研究团队以前报道了氮化硼在烷烃氧化脱氢反应中具有优异的活性及烯烃选择性,并提出了边缘羟基化氮化硼中氧化的硼位点(B-O/B-OH)是反应的活性区域,虽然在后续的报道中得以支持,但对硼基催化剂本征活性位点的认识仍有待加深。     

低碳烷烃在改性ZSM—5分子筛子的氧化脱氢裂化反应研究

低碳烷烃裂化比石油馏分困难得多。在氧化脱氢反应条件下Ｃ－Ｃ键强度减弱，氢转移反应减少，所以烃分子裂化速率回忆，烯烃选择性提高。将催化裂化和氧化脱氢结合，提出了氧化脱氢裂化新方法。在Ｋ、Ｂａ、Ｍｇ改性的ＨＺＳＭ－５沸石上，正已烷和正戊烷氧化脱氢裂化产物的烯烃选择性明显提高。     

轻烃催化裂解制低碳烯烃催化剂研究进展

用低价值轻烃催化裂解制高价值低碳烯烃技术具有很好的发展和应用前景。综述了轻烃催化裂解反应机理以及近年来国内外轻烃催化裂解催化剂的研究进展,分别介绍了分子筛催化剂、杂原子改性分子筛催化剂、金属氧化物催化剂,总结了现有轻烃催化裂解催化剂的技术难点,提出今后的研究重点是开发针对低碳烷烃为原料的催化裂解催化剂。     

循环流化床中丙烷-异丁烷混合脱氢催化剂的性能

在中试循环流化床装置上,采用自主研发的PBD型低碳烷烃脱氢催化剂,对丙烷/异丁烷混合烷烃进行催化脱氢实验,考察了反应温度、气态空速、原料配比等工艺条件对脱氢过程的影响。实验结果表明,PBD型催化剂对丙烷/异丁烷混合烷烃脱氢反应表现出较高的催化活性。随反应温度的升高,混合烷烃的转化率增加,混合烯烃(丙烯+异丁烯)的选择性逐渐下降,收率逐渐增加。随气态空速的增大,混合烷烃的转化率下降,混合烯烃(丙烯+异丁烯)的选择性增加,而收率逐渐减小。其中,在反应温度600℃、气态空速1 700 h~(-1)、丙烷含量20%(w)、异丁烷含量在80%(w)的条件下,总烷烃转化率达48%以上,总烯烃选择性约90%。     

将烷烃转化为烯烃的联合催化法以及用于该方法的催化剂

本发明涉及用来将烷烃转化为它们相应的烯烃的联合多区法，该方法包括在放热反应区中、在氧气和合适的催化剂的存在下，通过氧化脱氢将一部分烷烃放热转化为其相应的烯烃，然后使所述放热反应区的产物进入吸热反应器，在该吸热反应区中，在二氧化碳和其它合适的催化剂的存在下，使至少一部分剩余的未转化的烷烃吸热脱氢。     

整体型催化剂在天然气催化部分氧化中的应用

介绍了一种新型的催化体系－整体型催化剂在轻质烷烃催化部分氧化中的应用,其中包括甲烷部分氧化制合成气,乙烷氧化脱氢制乙烯等过程。     

Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂上烷烃芳构化反应规律的研究;

以正己烷、正庚烷、正辛烷、甲基环戊烷及环己烷为模型化合物,在固定床连续微型反应器上研究不同碳数和结构的烷烃在催化剂Zn-Pt-Re/ZSM-5上的芳构化反应规律,并与传统重整催化剂的芳构化性能进行比较。结果表明：在反应温度小于450 ℃时不同烷烃生成芳烃从难到易的顺序为正己烷＞环己烷＞甲基环戊烷＞正庚烷≈正辛烷;在反应温度大于450 ℃时芳烃收率均在90％以上。烷烃在传统重整催化剂CB-8上直接脱氢环化生成环烷烃,然后再脱氢生成芳烃。烷烃在Zn-Pt-Re/ZSM-5催化剂上的反应按两种机理进行：小部分烷烃直接脱氢环化生成环烷烃,然后再脱氢生成芳烃;大部分烷烃先裂解为低碳烯烃,再发生聚合、环化、脱氢等反应生成芳烃。     

催化脱氢制线性α-烯烃

线性α－烯烃大量用于生产洗涤剂、塑料、润滑剂和表面活性剂。其主要生产方法是乙烯齐聚，制得不同链长的１－烯烃混合物。据发现α－烯烃可由正构烷烃催化脱氢制得。反应时，分子中最强的Ｃ—Ｈ键发生选择性断裂，生成热力学和动力学都最不稳定的双键异构体。反应采用可溶性铱催化剂，将正构烷烃的氢转移至烯烃受体。研究者认为，这是第一次通过热化学催化将正构烷烃的末端高效且高选择性地功能化。目前该研究尚处于实验室阶段。催化脱氢制线性α-烯烃     

轻烃歧化工业中试

轻烃歧化制LPG和汽油的反应过程，主要是在双功能催化剂作用下，经烷烃的裂化和脱氢、烯烃的齐聚和环化、环烷烃的脱氢等过程，催化剂起着关键性作用。如何根据反应机理进行调节以研制出良好的歧化催化剂，把低碳烷烃歧化制取汽油及车用液化气，并确定最佳歧化工艺及参数，是轻烃下游产品生产和深加工应解决的一个重要课题。《轻烃歧化制汽油及车用液化气》项目小试研究结果：LPG和汽油收率平均达到92％，汽油中芳烃含量达到48％，液化气中C3＋C4含量达到94．27％，汽油辛烷值达到86。2000年以来进行了300kg／h轻烃歧化工业中试装置的建设及试验工作。     

烯烃催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展

综述了近年来烯烃催化裂解制低碳烯烃技术的研究进展,介绍了目前国内外多家公司开发的烯烃催化裂解工艺和催化剂的研究进展,重点介绍了烯烃催化裂解制低碳烯烃反应的主要催化剂 ZSM-5分子筛催化剂的研究进展,包括分子筛的晶粒大小、硅铝比、添加改性剂和水蒸气处理等对催化剂性能的影响。建议结合我国实际情况加快该技术的工业化研究进程,为有效利用我国炼厂和乙烯厂 C_(4～8)低价值烯烃及拓展低碳烯烃来源提供技术支撑。     

中国科学院金属研究所在烷烃脱氢催化剂研究上取得进展

<正>近日中国科学院金属研究所在烷烃脱氢反应催化剂研究上取得进展。将"MXene"材料用作烷烃脱氢反应的催化剂,并揭示了该催化剂催化烷烃脱氢的活性位和反应路径,为工业烷烃脱氢催化剂的开发提供了新思路。该研究所将"MXene"材料用于乙苯脱氢制苯乙烯     

合成气直接制低碳烯烃技术发展前景

对合成气直接制低碳烯烃的技术进展(包括催化剂和工艺的研究情况)进行了综述;对合成气直接制低碳烯烃工艺的经济性进行了分析,同时分析了该工艺的未来发展前景。指出合成气通过费托合成制低碳烯烃工艺具有较好的产品市场需求和原料供应保障,且与传统蒸汽裂解和经甲醇制烯烃工艺相比,具有原料价格优势,并副产高价值油品,在经济性上具有较强的竞争力。如能通过改进催化剂和工艺优化提高低碳烯烃在总产品中的组成(如提高至40%(w)以上),合成气直接制低碳烯烃的经济性优势将更加明显。     

低碳烯烃的生产技术进展及工业应用

综述了低碳烯烃的各种生产技术进展及其工业应用情况,详细介绍了石脑油和重质油裂解生产低碳烯烃技术。介绍了目前主要的催化剂技术的新进展,并指出催化裂解制烯烃技术具有广阔的开发前景。建议加大开发重质油催化裂解制低碳烯烃技术的力度和工业推广进程。     

美国Symyx采用组合方法开发出乙烷制乙烯氧化脱氢催化剂

大型化工厂中丙烷和丁烷通常采用非氧化法进行脱氢制烯烃，而乙烷很难进行工业化非氧化法脱氢，因为在热力学上乙烷脱氢反应需要非常高温条件方可实现，但采用氧化法脱氢就可以实现乙烷脱氢反应制乙烯。燃烧反应生成的副产氢可作为维持热平衡所需的能量，从而使反应温度可以在较低的400℃下进行。美国Symyx技术公司采用组合方法开发出乙烷制乙烯氧化脱氢催化剂，