预处理及反应条件对负载型钌催化剂甲烷化性能的影响

采用浸渍法制备了w(Ru)=0 5%的Ru/Al2O3催化剂,研究了催化剂在不同的焙烧温度及还原温度下的甲烷化性能。结果表明,还原温度和焙烧温度能明显改变甲烷化的性能。同时,也考察了Cl-对甲烷化性能的影响,并求得在0 5%Ru/Al2O3催化剂作用下CO和CO2甲烷化反应的表观活化能分别为125 4kJ/mol和89 8kJ/mol。     

日本准备开采海底甲烷水合物

科学家们预测 ,目前全世界储存有 2 5 0 0 0× 1 0 1 2 m3甲烷水合物 ,蕴藏的能量是全球石油、天然气和煤总和的 2倍。日本沿海的甲烷水合物只是全球总藏量的很小一部分 ,但是 ,也有 4～ 2 0× 1 0 1 2 m3相当于日本 1 0 0年的天然气使用量。由于急于实现能源自给自足 ,日本明年一年将投入研究甲烷水合物开采资金就达 1 2亿美元。日本计划从明年 1月起 ,派出钻井船从日本中部出发 ,前往日本南海钻探 1 0～ 2 0口气井。日本南海海底约 1 1 0 0m深处有藏量丰富的甲烷水合物气田。日本希望能在 4年后开始商业生产这种能源日本准备开采海底甲烷…     

日本勘探近海甲烷水合物

日本经济企划厅将从 2 0 0 2年 6月 2 7日起正式开展甲烷水合物的勘探工程。据推测 ,日本近海埋藏着丰富的甲烷水合物资源 ,其储量相当于日本年天然气消耗量的 1 0 0倍 ,可望成为将来有效的能源。此次勘查对象为日本东海海域、第二渥美海丘、熊野滩北部 3个地点水深 1 0 0 0～2 0 0 0ｍ的浅海区。勘探目的是为在 2 0 0 7年进行试验性海底采气作准备。日本等国研究人员今年3月曾在加拿大进行了陆上甲烷水合物的气体开采试验 ,获得了成功。今后的课题是如何在海底开采。日本勘探近海甲烷水合物@卢林松…     

合成气甲烷化热力学计算分析

探讨了合成气甲烷化过程中各反应的热力学平衡常数与温度的关系,并使用CHEMKIN软件计算了反应温度、压力对CO转化率、CO2和甲烷选择性和收率的影响。结果表明:温度在550K~630K之间,压力为1MPa,是甲烷化反应的优化条件。     

基本有机化学工业

TQ2 2 1.112 0 0 4 10 12 6甲烷在直流放电等离子体中的分解和碳二烃的形成〔刊〕/贺建勋 ,胡淼…∥石油化工 .- 2 0 0 4 ,33(1) .- 1～ 4　　测试了甲烷在直流放电等离子体中的红外发射光谱 ,研究了甲烷分解过程和碳二烃形成过程 ,重点考察了甲烷分解转化和碳二烃形成的时间过     

生物质甘油经气化制甲烷Ni-Ce/Al2O3催化剂研究

采用浸渍法制备了助剂Ce掺杂的Ni/Al_2O_3催化剂,用于甘油重整气甲烷化反应,分别采用BET、XRD、H_2-TPR、CO_2-TPD等手段对催化剂进行了表征,并考察了Ce掺杂量、甲烷化温度、在线运行时间对Ce掺杂Ni/Al_2O_3催化甲烷化性能的影响。结果表明,掺杂的Ce会优先占据Ni/Al_2O_3催化剂的微孔,抑制活性组分Ni与载体Al_2O_3相互作用而生成尖晶石NiAl_2O_4,促进表面高度分散的活性Ni的生成,其催化还原性、甲烷化性能得以提高。3%(w)Ce掺杂的Ni/Al_2O_3在甘油重整气甲烷化反应中最佳温度范围为275~300℃,CO和CO_2转化率分别可达99%和75%以上,每千克甘油经水蒸气重整、甲烷化反应后生成的甲烷量达到570L以上。     

高岭石甲烷吸附规律的分子模拟研究

高岭石作为黏土矿物的主要吸附载体,其对甲烷吸附的贡献不可忽略。考虑高岭石独特的1∶1型双层晶体结构,建立高岭石双层吸附空间模型。采用巨正则系综下的蒙特卡洛方法研究甲烷分子与高岭石超晶胞的定位吸附模拟和高岭石对甲烷的等温吸附模拟,分析高岭石的晶体结构、温度和含水率对甲烷吸附行为的影响。研究结果表明:高岭石硅氧四面体层(硅氧烷化面)对甲烷的吸附作用强于铝氧八面体层(铝氧羟基化面),甲烷优先吸附于硅氧烷化面;吸附的甲烷分子呈聚集态分布于硅氧四面体六元环空穴上方位置,且以正三角锥构型吸附最为稳定;在280～400 K温度下,高岭石吸附甲烷符合Langmuir等温吸附类型,且属于物理吸附;甲烷吸附量和吸附热均随温度升高而呈线性降低,证实可以利用低温条件下的吸附量预测高温条件下的吸附量;高岭石吸水饱和前,水分子的存在不会改变高岭石对甲烷的吸附趋势和类型,仅降低甲烷吸附量,当含水率由0增至20.94%,甲烷吸附量下降35.06%。     

完全甲烷化催化剂的制备及优化

以γ-Al_2O_3为载体,NiO为活性组分,MgO和CeO_2为助剂,制备出完全甲烷化催化剂,考察了载体中Si物种,MgO和CeO_2助剂对催化剂活性的影响,并对甲烷化反应的工艺条件进行了优化。结果表明:添加MgO有利于提高催化剂的高温稳定性,添加CeO_2可以抑制CO加氢反应中积炭的产生;催化剂载体中Si物种的存在不利于甲烷化反应;甲烷化反应最佳反应温度为300℃,反应压力为3 MPa。     

富氢气氛下CO选择性甲烷化反应行为及工艺条件

在采用溶胶-凝胶法制备镍基催化剂的基础上研究富氢气氛下CO选择性甲烷化反应行为及工艺条件;考察了反应温度和空速对富氢气氛下CO选择性甲烷化工艺的影响,并通过正交实验确定了相对较适宜的工艺条件。在反应温度为280℃,空速为1800h-1的条件下,CO可以降至0,H2对CO选择性大于96%。完全可以满足质子交换膜燃料电池对氢源的要求。     

合成气催化甲烷化的方法及装置

本发明涉及一种合成气催化甲烷化的方法及装置。其工艺特点为：原料合成气首先在内置换热器式流化床反应器内实现原料气60％-95％的转化率，其反应温度为200—700℃，压力为0．1—6．0MPa，反应空速为1000—50000h^-1。反应产物与催化剂实现气固分离，并分离其中的水后升温进入固定床反应器，将剩余原料合成气转化为甲烷，     

城市煤气甲烷化工艺的化学能损失

通过解析城市煤气甲烷化过程化学能的损失,指出ＣＯ 变换应以满足甲烷化反应要求为限,过度变换会造成无谓的化学能损失且降低产品气热值。提出以国家标准规定的城市煤气热值下限和ＣＯ 含量上限为控制指标的参数准则,并在２－５Ｌ 级现场实验中得到了验证。     

微通道反应器内Ni-Ru/ZrO_2催化剂上CO选择性甲烷化

利用微通道反应器,对富氢重整气在Ni-Ru/ZrO2催化剂上的CO选择性甲烷化反应进行了研究;考察了反应温度、原料气中CO含量和CO2含量对Ni-Ru/ZrO2催化剂活性的影响,并考察了Ni-Ru/ZrO2催化剂的稳定性。实验结果表明,在微通道反应器中,Ni-Ru/ZrO2催化剂对CO选择性甲烷化反应具有良好的活性,当原料气中CO体积分数不大于1.0%时,在260～300℃内可将CO出口体积分数降至1×10-4以下;CO出口体积分数的最低值随原料气中CO含量的增加而增大,当原料气中CO含量增加到一定程度时,需采用温度梯级甲烷化法才能将CO出口体积分数降至1×10-4以下;120h的稳定性实验结果表明,Ni-Ru/ZrO2催化剂具有良好的稳定性,CO转化率均保持在99.50%以上。     

用燃气轮机尾气加热工艺炉进料的新流程及优化设计

提出了燃气轮机尾气先加热邻近工艺炉进料,再送余热锅炉发生蒸汽的新流程。与原来燃气轮机尾气直接进入余热锅炉发生蒸汽的流程相比,虽然余热锅炉产汽有所减少,但工艺加热炉却节省了等热值的燃料,因燃料能级远高于蒸汽,故尾气能量借助跨单元热集成实现了升级利用。建立了新流程的机理模型,并基于模型实施了新流程优化设计。设计变量是新增尾气换热器面积和尾气换后温度,设计目标是系统增益最大+过程?损最小,最优化计算工具采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-I)。某炼油厂100 MW热电站与5.0 Mt/a原油蒸馏装置常压炉的热集成表明,常压炉燃料消耗减少4404 kg/h、系统增益1.63×107CNY/a、过程?损减少10.8%,说明新流程是可行的,可实现系统收益和热力学特征双进步。     

大型硫磺回收装置运行异常原因分析及应对措施

目的结合硫磺回收装置的工艺特点,分析大型硫磺回收装置运行异常的原因,并找到应对措施。 方法①分析高温掺和阀阀芯腐蚀的原理,在检修窗口期及时更换阀门;②完善络合铁尾气处理流程,实现在线升级络合铁尾气处理单元脱硫反应器填料;③更换受损的蒸汽过热器及加氢反应器入口烟气换热器;④在检修窗口期及时处理焚烧炉炉头积垢。 结果解决了装置在生产过程中遇到的瓶颈问题,同时,含盐废水排放减少了25 200 t/a,排放尾气中SO₂质量浓度≤10 mg/m³,连续达标运行超过600天。 结论实现了装置长周期达标排放,且排放指标优于GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》,连续达标天数在同类装置运行记录中排名前列,可为同类装置的长周期运行提供参考。      

聚集辐照下甲烷水蒸气重整制氢过程参数研究

基于自行设计的小型太阳能热化学反应器,建立了聚集辐照下甲烷水蒸气重整数学模型,该模型耦合导热、对流、辐射以及化学反应动力学,计算得到了反应器内甲烷重整过程反应物及产物的浓度、反应速率及温度场的分布,获得了不同工况参数(孔隙率、气体入口温度、水碳比)对甲烷转化率的影响规律。研究结果表明:甲烷水蒸气重整在多孔区域入口处反应迅速,沿反应器中心线方向,反应速率由于反应物浓度的不断降低而减小,导致混合气体的浓度及温度趋于稳定。孔隙率、水碳比及气体入口温度的增加都会导致甲烷转化率增加。当入口温度为500 K、孔隙率为0.75、水碳比为2.5、入口速度为0.006 m/s时,甲烷的转化率为96%,氢气产率为28%。该研究结果对甲烷水蒸气重整制氢过程参数优化具有一定的参考意义。      

�������⼼���о���չ

氢气是燃料电池的首选燃料，而用天然气制氢则是化石燃料制氢工艺中最为经济与合理的，因而以甲烷作原料制备氢气的工艺在当前发挥着重要的作用。为此，对国内外甲烷制氢技术的研究现状、进展及发展方向等进行了论述：甲烷水蒸气重整工艺生产技术虽然较为成熟，但能耗高、生产成本高，设备投资大；甲烷催化部分氧化法过程能耗低，可采用大空速操作，无需外界供热而可避免使用耐高温的合金钢管反应器，可采用极其廉价的耐火材料堆砌反应器，使装置的固定投资明显降低，但尚未见到该技术工业化的相关报道；甲烷自热重整工艺是一种新型制氢方法，其基本原理是在反应器中耦合了放热的甲烷部分氧化反应和强吸热的甲烷水蒸气重整反应，反应体系本身可实现自供热；甲烷绝热转化制氢的原理是将甲烷经高温催化后分解为氢和碳，这是连接化石燃料和可再生能源之间的过渡工艺过程。     

Analysis of energy demand for natural gas sweetening process using a new energy balance technique

Absorption by alkanolamine solvents is widely used for acid gas removal in natural gas sweetening plant. In the present research, one of the Iranian gas treating unit, Ilam Gas Treating Company (IGTC), with 3.27 mole % H₂S and 3.76 mole % CO₂ in the inlet feed gas was simulated using HYSYS V8.8. Piperazine activated solution of MDEA (PZ-MDEA) at various process operating conditions was examined to yield energy demand of natural gas sweetening process using a new energy balance technique. In this technique, the total required energy demand was related to three sections: 1. heat of vaporization, 2. sensible heat and 3. heat of the absorption. Energy balance of the absorption and regeneration columns brings a perspective of energy distribution in the sweetening plant. The effects of CO₂ and H₂S concentration at inlet feed, PZ mass fraction in activated solution of MDEA and lean amine temperature on energy distribution of the natural gas sweetening process and reboiler duty were investigated. It was finally elucidated that energy demand in the gas sweetening process or duty of reboiler is greatly influenced by heat of vaporization rate. It was also found that the heat of absorption and sensible heat have minor impacts on the energy demand.     

FCC烟气能量回收系统的现状与设想

从催化裂化装置的烟气能量回收入手，对国内现有烟气利用方案进行综述与分析，提出了先在高温下回收烟气动力，再回收烟气热量发生蒸汽的设想，通过适当提高再生器操作压力，提高烟气轮机入口烟气温度，催化裂化装置烟气能量回收率大大增加。     

DCC-气体分离装置热集成方案分析评价

DCC(Deep Catalytic Cracking)是一种多产丙烯的深度重油催化裂解工艺。与常规的催化裂化装置相比,DCC装置的吸收稳定系统和下游的气体分离(简称气分)装置需要更多的中低温位热量。因此,DCC与气分装置的热集成方案对装置的低温余热系统、蒸汽产耗平衡和冷却负荷有着重要的影响。采用分析方法,借助流程模拟工具及能级-热量图,量化分析了DCC与气分装置的2种热集成方案,包括基于循环热媒水的直接热联合方案,以及基于热泵工艺的热联合方案。与直接热联合方案相比,热泵方案的换热过程损可减少13.1%,1.0 MPa蒸汽消耗量可降低20t/h;但是直接热集成方案的设备投资低。结果表明,DCC和气分装置中低温热源热阱的优化匹配是提高装置用能效率的重要因素。     

Steam reforming of shale gas over Al2O3 supported Ni-Cu nano-catalysts

Hydrogen is a clean energy carrier that does not exist in nature in its pure form and should be acquired from other fossil fuels and organic materials. In this article, an experimental study was done to evaluate the potential of steam reforming of shale gas over Al₂O₃ supported Ni-Cu nano-catalysts for hydrogen production. By increasing reaction temperature, the shale gas conversion continuously increased. The introduction of additional steam to reactor had a positive impact on hydrogen yield, but its impact was not as significant as reaction temperature. As a result, the catalytic activity of Ni-Cu/Al₂O₃ prepared by impregnation was higher than the Ni-Cu/Al₂O₃ prepared by co-precipitation method.