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合成气甲烷化是煤制天然气工艺的主要过程之一。与传统的镍基催化剂相比,钼基催化剂用于耐硫甲烷化可以省去精脱硫过程和水汽变换过程,具有一定的技术和成本优势。但是钼基催化剂活性相对较低,尤其是低温活性和高温稳定性有待提高。对比研究不同方法制备的MoO3/ZrO2催化剂在固定床反应器上的耐硫甲烷化性能,发现采用溶液燃烧法制备的催化剂在相同条件下具有较高的耐硫甲烷化活性,当空速为5000 h-1、反应压力为3MPa、反应温度为300℃和400℃时其CO转化率可分别达到26%和79%。催化剂的N2物理吸附、透射电镜、X射线衍射和Raman光谱等表征结果表明,溶液燃烧法制备的催化剂具有较小的ZrO2晶粒尺寸和较大的比表面积,活性组分Mo物种在ZrO2载体上的分散性更好。而采用共沉淀法和浸渍法制得的MoO3/ZrO2催化剂存在不同程度的Mo物种团聚现象,导致其耐硫甲烷化活性较低。 相似文献
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煤制天然气采用耐硫甲烷化催化剂,减小了反应设备体积,对节省投资和降低能耗有积极意义。采用等体积浸渍法制备系列Mo-Ni/γ-Al2O3耐硫甲烷化催化剂,并对催化剂活性及耐硫性进行评价,考察浸渍液中不同Co和W元素添加量对催化剂活性的影响。结果表明,耐硫甲烷化催化剂活性中心MoS2和WS2的生成有利于提高CO转化率和CH4选择性,促进合成气生成CH4,Co的添加不利于提高催化剂的CO转化率和CH4选择性,而W元素的添加有利于提高催化剂的CO转化率和CH4选择性。在反应温度550℃、压力2 MPa和空速1 800 h-1条件下,n(H2)∶n(CO)=1∶1时,CO转化率为64.24%,CH4选择性为52.00%。n(H2)∶n(CO)=3∶1时,CO转化率为77.90%,CH4选择性为68.41%。 相似文献
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采用沉淀-浸渍法合成一系列Ni-Mo基双金属催化剂,在固定床反应器中对其催化活性和耐硫性能进行评价,并辅以不同的表征手段阐释其作用机理。实验结果表明,以MCM-41分子筛为载体的催化剂活性和稳定性优于以NaY、γ-Al2O3和拟薄水铝石(PB)为载体的催化剂;反应前后催化剂的表征结果则说明Ni-Mo分子间适宜的相互作用是决定催化剂性能的关键。MCM-41载体催化剂中适宜的Ni-Mo分子间相互作用使得此催化剂中活性组分与载体间的相互作用适中,还原后的活性金属Ni能够均匀分散在载体表面,从而提高了催化剂的耐硫稳定性和抗积炭能力。不同Ni-Mo比同样会影响Ni-Mo分子间的相互作用,通过考察确定20Ni-10Mo/MCM-41的活性和稳定性最优。 相似文献
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一种高活性耐硫甲烷化催化剂的反应性能 总被引:1,自引:0,他引:1
本文报道了一种多组分钼系耐硫甲烷化催化剂的反应性能。考察了反应温度、压力、空速和原料气组成对活性的影响,结果表明,此催化剂具有活性高、稳定性好和对原料气中硫浓度适应性强等特点。在压力2.0MPa、空速1000h~(-1)、入口温度380℃的反应条件下,CO 转化率约达95%,甲烷选择性约为75%。CO 转化率与原料气中 H_2S 浓度呈X_(co)∞[H_2S]~(0.05)关系。 相似文献
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采用沉淀-浸渍法合成一系列Ni-Mo基双金属催化剂,在固定床反应器中对其催化活性和耐硫性能进行评价,并辅以不同的表征手段阐释其作用机理。实验结果表明,以MCM-41分子筛为载体的催化剂活性和稳定性优于以Na Y、γ-Al_2O_3和拟薄水铝石(PB)为载体的催化剂;反应前后催化剂的表征结果则说明Ni-Mo分子间适宜的相互作用是决定催化剂性能的关键。MCM-41载体催化剂中适宜的Ni-Mo分子间相互作用使得此催化剂中活性组分与载体间的相互作用适中,还原后的活性金属Ni能够均匀分散在载体表面,从而提高了催化剂的耐硫稳定性和抗积炭能力。不同Ni-Mo比同样会影响Ni-Mo分子间的相互作用,通过考察确定20Ni-10Mo/MCM-41的活性和稳定性最优。 相似文献
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采用燃烧法制备MoO3/ZrO2催化剂,该催化剂由于具有比表面积大、粒径小的优点,表现出很高的低温耐硫甲烷化活性。通过考察硫化工艺条件的影响发现,硫化过程中硫化时间、硫化压力、硫化氢浓度的影响不大,而硫化温度的影响较明显,300℃下恒温硫化效果最佳,表征结果表明,300℃下恒温硫化可以使催化剂完全硫化,得到较多的MoS2晶格条纹,有利于提高催化剂的甲烷化活性。恒温硫化时,硫化温度低于300℃时,催化剂硫化不完全,形成的MoS2晶格条纹较少;硫化温度过高会导致催化剂过度硫化并发生团聚,从而导致催化剂的耐硫甲烷化活性降低。分步硫化时目标温度为400℃时效果最佳,且与300℃恒温硫化的效果接近,对于MoO3/ZrO2催化剂,可选择300℃恒温硫化,适宜的硫化条件为:硫化压力0.1 MPa,硫化温度300℃,硫化氢浓度3% H2S/H2,硫化时间4 h。 相似文献
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采用燃烧法制备MoO_3/ZrO_2催化剂,该催化剂由于具有比表面积大、粒径小的优点,表现出很高的低温耐硫甲烷化活性。通过考察硫化工艺条件的影响发现,硫化过程中硫化时间、硫化压力、硫化氢浓度的影响不大,而硫化温度的影响较明显,300℃下恒温硫化效果最佳,表征结果表明,300℃下恒温硫化可以使催化剂完全硫化,得到较多的Mo S2晶格条纹,有利于提高催化剂的甲烷化活性。恒温硫化时,硫化温度低于300℃时,催化剂硫化不完全,形成的Mo S2晶格条纹较少;硫化温度过高会导致催化剂过度硫化并发生团聚,从而导致催化剂的耐硫甲烷化活性降低。分步硫化时目标温度为400℃时效果最佳,且与300℃恒温硫化的效果接近,对于MoO_3/ZrO_2催化剂,可选择300℃恒温硫化,适宜的硫化条件为:硫化压力0.1 MPa,硫化温度300℃,硫化氢浓度3%H_2S/H_2,硫化时间4 h。 相似文献
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耐硫甲烷化催化剂的开发引起了城市煤气甲烷化工艺的改革,简化了流程,节省了资源和投资。本文介绍了这方面的研究发展情况。 相似文献
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<正> 1 引言 耐硫甲烷化催化剂具有耐硫、抗析炭等特点,可简化甲烷化工艺流程,便于工厂操作。设计合理的工业反应器和延长催化剂使用寿命是目前工业化急需解决的问题。作者对SDM-1型耐硫甲烷化催化剂宏观动力学进行了研究。 2 实验 2.1 测试装置 实验流程见图1。反应器为增压内循环无梯度反应器,将直径27mm、高25mm的催化剂筐置于导流环中,筐下方装有调速叶轮,转速1200~7200r/min。用热电偶测量反应床温度。实验用原料气由钢瓶中配制,配制后倒置48h以上,使气体充分混合。原料气经净化器脱除有害杂质后,由质量流量计计量,进入预热器升温至300℃,送反应器,出口气体经分离器至皂膜流量计计量,然后放空,或送HP5890色谱仪分析。 动力学测试前通过空白试验证实实验装置无催化活性。当转速为2850r/min,实验范围内消除了外扩散影响。H_2S体积浓度控制在0.09% 相似文献
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