非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺

2006年1月9日，在北京召开的全国科学技术大会上，中国石化石油化工科学研究院历经二十年研制开发的“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成”项目，荣获国家科学技术发明一等奖。     

磁稳定床反应器中己内酰胺加氢精制过程研究

对以非晶态合金（SRNA－4）为催化剂的磁稳定床已丙酰加氢精制过程进行了研究，研究了各种操作参数对反应结果的影响，考察了催化剂的稳定性，建立了反应器模型。实验结果表明，在磁稳定床反应器中对已丙酰胺水溶液加氢精制，可使已丙酰胺水溶液的PM值为100s提高到3000s以上，催化剂寿命1350h；与工业上搅拌釜工已丙酰胺加氢精制工艺相比，催化剂耗量可降低50％以上。     

高浓度己内酰胺在磁稳定床反应器中加氢精制研究

对高浓度(0．9)己内酰胺水溶液在磁稳定床反应器中加氢精制过程进行了研究,探讨了各种操作参数对反应结果的影响,考察了催化剂的稳定性。实验结果表明,采用该工艺可使质量分数为0．9的水溶液的高锰酸钾值从50s提高到300s以上,催化剂寿命1200h。与工业釜式己内酰胺加氢精制工艺相比,催化剂用量可降低50％。     

非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺获国家奖

2006年1月9日，在北京召开的全国科学技术大会上，中石化石科院历经二十年研制开发的“晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成”项目，荣获国家科学技术发明一等奖。     

滴流床反应器中镍基催化剂催化加氢合成间苯二胺工艺的研究

以Ni／La2O3-SiO2为催化剂,采用滴流床反应器较系统地考察了反应温度、压力、气体和液体空速、溶剂等因素对问二硝基苯液相催化加氢合成间苯二胺反应的影响规律。结果表明,在较佳的温度范围内催化剂具有较好的间二硝基苯转化率及间苯二胺选择性,温度过低间苯二胺选择性较低,而温度过高会使间二硝基苯的转化率下降。反应压力及氢气空速提高、间二硝基苯液时空速降低均有刺于提高间二硝基苯的转化率和间苯二胺的选择性。乙酸乙酯对间二硝基苯有良好溶解性能,以乙酸乙酯作为溶剂可以提高催化剂的反应性能。在实验确定的适宜加氢反应工艺条件下,间二硝基苯转化率和间苯二胺选择性均可以达到99．5％以上。     

磁稳定床己内酰胺加氢精制新工艺

对气液固三相搅拌釜反应器与液固磁稳定床反应器串联的己内酰胺加氢精制过程进行了研究,研究了各种操作参数对反应结果的影响,考察了催化剂的稳定性。实验结果表明,采用该工艺可使w(己内酰胺)=30%的水溶液的高锰酸钾值从50s提高到3000s以上,催化剂寿命3200h。与工业上釜式己内酰胺加氢精制工艺相比,催化剂耗量可降低70%。     

非晶态合金催化剂对不饱和化合物加氢研究进展

介绍了非晶态合金的制备方法与表征手段,分析了非晶态合金用作新型催化材料的可能性。对负载型非晶态合金催化剂用于含不饱和基团化合物的加氢性能作了较为详细的阐述。     

磁稳定床及磁性催化剂的研究进展

对磁稳定床及磁性催化剂在石油化工和生物工程等领域的应用进行了归纳总结。磁稳定床已经应用于催化加氢、烟尘净化、干法选煤、生化分离、固定化生物反应器、细胞培养等过程。与传统工艺相比,磁稳定床兼有固定床和流化床的优点,能强化受传质传热限制的反应过程,提高反应效率,在实际应用中显示出独特的优越性。磁性催化剂的设计与开发是磁稳定床应用的关键,目前磁性催化剂以包覆型催化剂为主,其共同特点是具有适宜的磁性和低温反应活性,利于反应操作。磁稳定床及其磁性催化剂的研究开发是催化剂工业发展的一个新方向。     

液固磁稳定床流体力学特性

The hydrodynamic characteristics of liquid-fluidized magnetically stabilized beds (MSB) with commercial amorphous nickel alloy catalyst (SRNA- 4) as solid phase and water as liquid phase in a cold model experimental apparatus of Φ140 mm were investigated. The influence of magnetic field intensity on bed structure, pressure drop, minimum fluidization velocity, transition velocity, and liquid holdup were investigated. Mathematical models for minimum fluidization velocity, transition velocity, liquid holdup were established respectively. The operating phase diagrams of liquid-fluidized MSB with SRNA-4 catalyst of two different sizes were obtained.     

催化剂新材料非晶态合金的制备及加氢性能

介绍了非晶态合金的制备方法、表征手段以及非晶态合金催化剂在各类加氢反应中的性能。     

以非晶态合金催化剂SRNA-4为固相的气液固磁稳定床的界面传质研究

1 INTRODUCTION Magnetically stabilized beds (MSB) exhibit an unique combination of packed-bed and fluidized-bed properties. Gas-liquid-solid (G-L-S) three-phase MSB has recently attracted more attention in the field of biotechnology processes (such as bioseparation or immobilized enzyme systems) and chemical engi- neering(such as the hydrogenation reaction system). The interphase mass transfer behavior plays an im- portant role in the optimal operation of practical MSB. However, many…     

液固两相磁稳定床中试冷模研究

在磁稳定床冷模中以水为液相,非晶态合金催化剂(SRNA-4)为固相,探索磁稳定床反应器流动特性,并考察电磁线圈的放大效应,为工业磁稳定床反应器的设计提供数据。     

非晶态Ni合金催化剂用于低温甲烷化反应的研究

采用非晶态Ni合金催化剂在磁稳定床上进行了原料气粗氢中含少量CO和CO2的甲烷化研究。试验结果表明,非晶态Ni合金催化剂具有优良的加氢性能,在温度160～200℃、压力0．1～3．0MPa、空速10000～100000h1的条件下,能将原料气中少量的CO和CO2完全转化;120h稳定性实验表明,催化剂性能稳定,活性基本保持不变。     

磁稳定床研究进展

介绍了磁稳定床的流体力学特性、传质传热特性及磁稳定床在己内酰胺加氢精制过程中工业应用的进展情况。     

Magnetically Stabilized Bed for Selective Hydrogenation of Benzene

The characteristics of a magnetically stabilized bed (MSB) were studied by cold‐model experiments, using water as liquid phase, hydrogen as gas phase, and γ‐Fe₂O₃ magnetic powder as solid phase. The fluidized state of different bed positions was investigated by testing the transmissible laser current. Effects of magnetic field intensity and gas flow rate on layer expansion states of the MSB were analyzed by color diagrams. A Ru‐Zn‐B amorphous alloy was prepared by chemical reduction. Selective hydrogenation of benzene was carried out in the MSB by adjusting the contact time between the catalysts and reactants through variations of reaction temperature, magnetic field current, and liquid hourly space velocity.     

液固磁稳定床中的传热与传质特性研究

以电化学方法测定了SRNA-4催化剂为固相的液固磁稳定床中的液固传质系数,采用浸没的微型传热探头测量了液固传热系数。实验结果表明：随磁场强度、液体黏度的增大,液固传质系数及传热系数减小;增加表观液速,传质系数、传热系数均增大。进而建立了由物性参数及操作参数估算液固传质Sherwood数及液固传热Nusselt数的关联式,实验值与预测值吻合良好,可为磁稳定床反应器的放大设计和操作优化提供一定的依据。     

液固磁稳定床研究进展

鉴于液固磁稳定床在石油化工、生化工程及环境工程等领域具有广阔的应用前景,本文从流体力学特性、传质过程、返混与扩散等几个方面,对液固磁稳定床的研究进展进行了综述。