低温液相甲醇合成催化剂研究进展

回顾了当前低温甲醇合成催化剂的研究现状 ,分析了反应机理、催化剂的活性中心和失活机理。研制出高活性、长寿命的催化剂是低温液相甲醇合成实现工业化的关键     

液相甲醇合成工艺技术简介

非均相的甲醇合成工艺是以煤制合成气为原料、以Cuo-ZnO-Al2O3为催化剂、以浆态床为反应器,日产甲醇260 t.与传统的气相合成方法相比较,该工艺技术具有良好的温控能力和散热能力,单程转化率高,甲醇产品质量高.便利的催化剂在线操作,所用原料气一般CO含量可达到50%以上.出口气中甲醇含量可由传统气相工艺的5%提高到15%.     

溴化铜一步催化氧化液相甲醇合成甲缩醛

采用CuBr_2作为催化剂催化氧化液相甲醇合成甲缩醛,系统考察了CuBr_2质量浓度、反应温度、反应压力、反应时间等因素对反应的影响。确定最佳反应条件为:CuBr_2质量浓度0.04g/m L、温度130℃、O_2压力3MPa和反应时间4h时。在此条件下,甲醇转化率达到29.7%,甲缩醛选择性达到81.0%。CuBr_2重复使用16次后,活性仍然保持稳定。     

纳米Cu/MgO制备及低温合成甲醇催化性能研究

采用并流共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了纳米Cu/MgO系列的铜基催化剂,在浆态反应釜中于5 KPa、150℃考察了其甲醇合成反应活性.结果表明,并流共沉淀制备的Cu/MgO催化剂的粒径为:25 nm,表现出的CO转化率为15%;柠檬酸络合制备的Cu/MgO的粒径为:13 nm,CO转化率为2%,表明制备方法对Cu/MgO的低温甲醇合成活性影响显著.同时发现Cu/Mg摩尔比对Cu/MgO的活性影响较大,当摩尔比为3时,活性达到最高,CO转化率为29%;添加助剂HCOOK对低温合成甲醇产生了非常显著的影响,可提高CO的转化率.     

低温液相合成甲醇催化剂制备条件对催化性能的影响

采用络合沉淀法合成了铜铬催化剂,用于催化低温液相合成甲醇反应过程。以甲醇的时空产率为指标,研究了催化剂合成过程中各工艺参数对其催化性能的影响,结果表明,催化剂最佳的制备条件为:铜铬摩尔比1:1、沉淀和老化温度40℃、沉淀反应时间3h、老化时间3h、干燥温度120℃、干燥时间13h、焙烧温度340℃,在该条件下制备的铜铬催化剂连续运转150h后甲醇时空产率仍然能达到98g/(L·h),具有较高的催化活性和稳定性。     

两种低温甲醇洗工艺对比

介绍并比较了林德和鲁奇两公司的低温甲醇洗工艺技术方案,通过两方案的消耗对比及工艺特点分析,总结出两种工艺的基本特点及适用的工艺条件。     

低压甲醇合成塔开发成功

南京国昌化工科技有限公司研发的GC型轴径向低压甲醇合成塔技术，日前通过了中国石油和化学工业协会组织的鉴定。专家认为该甲醇合成塔结构新颖、设计合理、属国内首创，填补了我国轴径向低压甲醇合成塔的空白。该项目为我国甲醇工业提供了一种技术先进、造价低且易于大型化的新型合成装置，推广应用前景广阔。     

杂多酸催化甲醇液相合成二甲醚

研究了杂多酸催化甲醇液相合成二甲醚(DME)的工艺,考察了反应温度、反应时间、催化剂种类及用量对甲醇转化率、DME选择性、DME收率的影响,确定了适宜的工艺条件。实验结果表明,杂多酸对甲醇液相合成DME的催化活性高低顺序为:磷钨酸>硅钨酸>磷钼酸,Hamm ett酸性滴定法测定3种杂多酸的酸强度函数范围均为-8.2～-3.7;采用磷钨酸作催化剂,甲醇液相合成DME较适宜的工艺条件为:反应温度180℃、反应时间6h、每100mL甲醇的催化剂用量3.0g。在该条件下,甲醇转化率为65.4%、DME选择性为99.8%、DME收率为32.6%。     

合成气低温液相合成甲酸甲酯催化剂及新工艺

甲酸甲酯是重要的化工原料及C1化学中间体。本文主要探讨了液相催化法合成甲酸甲酯的可能性。对液相法合成甲酸甲酯的催化剂体系进行了筛选和比较,得出了最佳的合成催化剂体系。同时,探讨了液相法合成甲酸甲酯的工艺流程,并与其它合成甲酸甲酯的工艺过程进行了比较,指出了本液相法具有由合成气一步法合成甲酸甲酯的较大优越性。     

V_2O_5催化剂液相选择性氧化甲烷合成甲醇

考察了过渡金属催化剂TiO2,V2O5.K2Cr2O7,KMnO4在发烟硫酸中对甲烷氧化的催化活性,发现它们对甲烷氧化为硫酸单甲酯CH3OSO3H均有活性。在此基础上,确定了V2O5体系的最优反应条件:甲烷初始压力4.0 MPa,反应温度180℃,V2O5用量0.017 5 mol,反应时间2 h,发烟硫酸中游离SO3为50％。在最优反应条件下甲烷的转化率可达54.5％,甲醇收率达45.5％。     

新型低压合成甲醇催化剂的研制

用共沉淀法制备了一种新型的低压合成甲醇催化剂QCM-01。考察了制备条件、原料配方对催化剂性能的影响。用TPR、XRD技术对催化剂微观结构进行了表征,并用加压微反评价装置考察了催化剂的活性及活性稳定性。     

甲烷直接液相转化合成甲醇的研究进展

评述了国内外关于甲烷液相催化氧化法合成甲醇的研究进展,对该反应过程的催化机理进行了分析,对Pt、Pd、Hg及稀土金属等金属离子催化剂的作用,O2、Cl2、(CF3CO)2O、K2S2O4、SO3等氧化剂的应用,以及不同溶剂、反应器形式的影响等方面进行了讨论,并展望了该领域进一步研究和开发的方向。     

低温甲醇洗工艺技术进展及应用

介绍了德国Linde、Lurgi公司低温甲醇洗工艺流程,对该工艺的特点及国内应用情况进行了综述。与其他酸性气体净化工艺相比,低温甲醇洗工艺具有选择性好、净化度高、吸收力强、能耗及操作费用低的特点。目前国内采用的低温甲醇洗工艺大多数是引进技术,成本费用较高,针对这种现状提出了注重自主创新、开发具有自主知识产权的专有技术和设备,以降低成本增强市场竞争力的建议。     

甲烷液相部分氧化制甲醇的研究进展

甲烷液相部分氧化是直接制备工业化学品最具有潜力的途径之一。催化剂、溶剂、氧化剂和甲烷4种物质是甲烷液相部分氧化制甲醇过程的核心物质。围绕对催化剂和溶剂的研究,综述了甲烷液相部分氧化制甲醇的重要成果,认为碘-发烟硫酸催化体系是甲烷液相部分氧化制甲醇最有潜力的方法之一;论述了目前甲烷液相部分氧化技术在催化剂及溶剂等方面的制约因素以及新的研究思路,并对该领域的研究和开发方向进行了展望。     

甲醇合成反应稳态工艺过程模拟研究

基于化工流程模拟软件Aspen Hysys(V73),以英国Davy公司开发的联甲醇合成工艺为对象,针对甲醇合成过程中循环气流量高于设计值问题,建立稳态工艺过程模拟,并通过模拟计算分别考察了合成气进入两反应器比例、闪蒸罐分离温度、反应器出口温度和驰放气流量对循环气流量的影响。结果表明,当进料比例在01~1 mol、粗甲醇闪蒸罐分离温度在40~80℃、反应器出口温度在240~280℃、驰放气质量流量介于4~20 t/h之间变化时,循环气的质量流量会在409~1300 t/h之间变化。当有更多原料进入低压甲醇合成反应器,分离温度处于较低值,反应温度处于较低温度区间;驰放气量较大时,甲醇合成系统中循环气的流量会保持在较低的水平;提高驰放气质量流量的方法可以有效降低循环气的流量,减少循环气压缩机负荷,提高甲醇合成系统的操作弹性。     

甲烷液相部分氧化制甲醇的动力学影响因素

采用自制的实验装置,开展了甲烷液相部分氧化制甲醇的研究,考察了反应溶剂、初始压力、反应温度、催化剂的种类及其用量对甲烷转化率和甲醇收率的影响。实验结果表明,游离SO3含量为50%(w)的发烟硫酸适于用做甲烷部分氧化制甲醇的反应溶剂;甲烷转化率随初始压力的升高而增大,而甲醇收率随初始压力的增加呈先增加后趋于平缓的趋势;在160～180℃内,甲烷转化率和甲醇收率均随反应温度的升高而增大;以I2为催化剂时,当I2的添加量为1 778 mg(含50%(w)SO3的发烟硫酸70 mL)时,甲烷转化率和甲醇收率最大;以V2O5为催化剂时,随V2O5添加量的增加,甲烷转化率和甲醇收率均增大,但当V2O5的添加量超过2 546 mg(含50%(w)SO3的发烟硫酸70 mL)时,V2O5添加量对提高甲醇收率的作用不明显。通过对实验数据的分析,建立了反应动力学方程。     

低压合成甲醇催化剂的工业侧线试验

在0 25m3反应釜中,对QCM-01低压合成甲醇催化剂进行了工业放大试验。试验结果表明,产品性能达到了小试试样的水平。在此基础上进行了1000h的原粒度工业侧线试验,试验结果表明,中试产品的性能达到了国外MK101催化剂的水平。