生物油在钌镍双金属催化剂下加氢脱氧制备液体燃料

研究了生物油及其模型化合物在RuNi双金属催化剂作用下加氢脱氧制备烃类液体燃料。实验比较了单金属催化剂与双金属催化剂的反应效果,结果表明双金属催化剂的催化活性更高。在260℃下,RuNi双金属催化剂催化愈创木酚反应,可基本转化为环己烷,而单金属Ru催化剂转化率只有49.4%,单金属Ni催化剂转化率很低。该RuNi双金属催化剂用于生物油的加氢脱氧也有很好的效果,在280℃下,生物油中的碳氢化合物含量从反应前的15.6%增加到反应后的63.0%。     

生物油催化加氢提质的研究进展

生物油是生物质经快速热解技术制得的一种液体燃料。生物油含氧量较高,必须经过提质才能转化为高品位燃料。在生物油提质技术中,催化加氢由于能显著降低生物油含氧量,提高能量密度而受到广泛关注。文中首先介绍了催化加氢的基本原理,并从生物油中不同的加氢对象着手,根据工艺的温度、压力、时间、催化剂和反应器等条件,综述了国内外相关研究工作。最后针对目前生物油催化加氢技术存在的问题,提出其改进设想和前景展望。     

加氢催化剂对模拟生物油轻质组分与甲醇加氢共裂化制备芳香烃的影响

文章研究了不同加氢催化剂对富酚的模拟生物油轻质组分与甲醇加氢共裂化制备芳香烃过程的影响。研究结果表明,酚类在加氢阶段的加氢效率与整体的加氢共裂化表现呈现出一致性;以Ni/ZrO2为催化剂时,酚类在加氢阶段的转化率最高,加氢共裂化的油相产率也最高,为24.8%,且油相中芳香烃的相对含量在99%以上;其他加氢催化剂对酚类的转化效率相对较低,较多酚类的存在导致裂化阶段的催化剂快速失活,加氢共裂化的油相产率明显降低。     

木质素衍生酚类化合物催化加氢脱氧制备液体燃料研究进展

生物质中的木质素衍生酚类化合物具有含氧量高、稳定性差等缺点,通过加氢脱氧反应提质可以制备高品质生物液体燃料,对双碳目标的实现有重要的现实意义。综述了近年来用于木质素衍生酚类化合物反应的金属负载型催化剂,首先从单金属和双金属组分的角度分析金属间协同效应对加氢脱氧反应性能的影响。然后,针对金属位点特性对加氢脱氧反应的影响,讨论金属粒度、金属分散度和单原子金属催化剂的催化活性,阐明金属位点特性的影响因素,及其对加氢脱氧反应机理的影响机制。随后,基于载体对金属位点的影响,探讨载体特性与金属位点特性的关联因素,揭示载体对金属活性位点的影响机制。最后,对金属负载型催化剂的发展方向进行展望。     

固体催化剂下生物油模型化合物的催化加氢研究

采用生物油模型化合物可以简化因生物油成分复杂而给加氢研究带来的困难。配制合理的生物油模型化合物,采用2种固体催化剂CoMo/TiO2和NiMo/TiO2,研究了加氢温度(100～300℃)、氢气压力(0.5～2.5MPa)、反应时间(1～4 h)和催化剂类型对不同组分模型化合物加氢过程的影响,得出试验中模型化合物的最佳加氢工况:反应温度为250℃,冷氢气压力为1.5 MPa,反应时间为2 h。NiMo/TiO2的催化活性略高于CoMo/TiO2。     

生物油水蒸气催化重整制氢研究进展

氢气作为一种环境友好的清洁能源,人们对它的关注度越来越高。生物油水蒸气催化重整制氢是未来制氢的一种可行性方案。本文综述了近年来生物油水蒸气重整制氢的研究进展。主要从重整制氢反应机理、热力学分析、催化重整催化剂、代表性的重整反应器方面进行讨论,指出催化重整中的主要问题是碳沉积导致催化剂失活。研制高活性、高稳定性、高选择性的催化剂是生物油催化重整制氢的关键。     

碳二加氢精制催化剂研究进展

催化选择加氢工艺技术是提纯裂解烯烃最普遍的方法,而碳二加氢精制催化剂是乙烯分离工艺流程的关键技术之一。介绍了国内外碳二选择性加氢精制催化剂的发展现状,包括催化剂的制备工艺、催化剂的载体、活性组分及助催化剂的进展情况。对碳二馏分选择性加氢反应机理进行了探讨,深入分析了空速、反应温度、一氧化碳浓度及氢炔比等因素对催化剂使用性能的影响。提出了碳二加氢精制催化剂的发展方向,一是加强对蛋壳型催化剂的研究,将活性组分钯分布在载体表面壳层,使钯层更薄,提高钯的利用率,使之表现出更好的碳二加氢反应活性和乙烯选择性;二是通过添加其他组分对钯基催化剂进行改性,发展多组分钯基催化剂,以提高乙烯选择性、减少绿油生成量和延长催化剂运行周期。因此,开发出高活性、高乙烯选择性、高空速、低绿油生成量、再生性能更好的非贵金属催化剂具有现实意义。     

木质素模型化合物加氢脱氧反应中产物选择性的影响因素

由于木质素模型化合物是由-OH,-OCH3和苯环构成的复杂结构分子,其加氢脱氧反应有可能沿着多种反应路径进行,因此,提高目标产物选择性是该反应的主要挑战。文章对影响产物选择性的因素进行了综述。首先,讨论了木质素模型化合物加氢脱氧的反应机理和反应路径。其次,从两方面总结了影响产物选择性的因素：一方面是催化剂相关因素,包括加氢脱氧催化剂的主组分、助剂、载体和制备方法;另一方面是反应条件,包括反应温度、氢气压力、反应时间和溶剂。     

木质素衍生酚类模化物原位加氢脱氧制取苯的研究

木质素是地球上最大的自然芳香物质的来源,其转化利用受到了研究者的广泛关注.为了将木质素衍生的酚类物质转化为苯、甲苯、二甲苯(BTX),本研究提出在温和的条件下(230℃,1 atm N2)采用甲醇水相重整制氢,使用廉价的甲醇作为氢源,与酚类加氢脱氧(HDO)耦合,以提高酚类物质的转化率和苯收率.本研究使用Ru/C催化剂...     

Hydrodeoxygenation of oils from cellulose in single and two-stage hydropyrolysis

To investigate the removal of oxygen (hydrodeoxygenation) during the hydropyrolysis of cellulose, single and two-stage experiments on pure cellulose have been carried out using hydrogen pressures up to 10 MPa and temperatures over the range 300–520°C. Carbon, oxygen and aromaticity balances have been determined from the product yields and compositions. For the two-stage tests, the primary oils were passed through a bed of commercial Ni/Mo γ-alumina-supported catalyst (Criterion 424, presulphided) at 400°C. Raising the hydrogen pressure from atmospheric to 10 MPa increased the carbon conversion by 10 mole % which was roughly equally divided between the oil and hydrocarbon gases. The oxygen content of the primary oil was reduced by over 10% to below 20% w/w. The addition of a dispersed iron sulphide catalyst further increased the oil yield at 10 MPa and reduces the oxygen content of the oil by a further 10%. The effect of hydrogen pressure on oil yields was most pronounced at low flow rates where it is beneficial in helping to overcome diffusional resistances. Unlike the dispersed iron sulphide in the first stage, the use of the Ni-Mo catalyst in the second stage reduced both the oxygen content and aromaticity of the oils.     

玉米秸秆生物油对直喷式柴油机燃烧与排放的影响

采用超声波乳化法制备了玉米秸秆热解生物油质量分数分别为5%、10%、15%和20%的生物油/柴油乳化油,分别记为CSB5、CSB10、CSB15和CSB20,然后在一台未作改动的直喷式柴油机上研究了其燃烧和排放特性,并与燃用0号柴油进行了比较,旨在为生物油在柴油机中的应用提供依据和理论指导.结果表明,随着生物油质量分数的增加,乳化油的滞燃期逐渐延长,预混燃烧放热量和预混燃烧期增加,燃烧持续期缩短;燃烧放热率峰值和最大压力升高率先增加后降低,最高燃烧压力和燃烧温度逐渐降低.燃用CSB5和CSB10时的燃油经济性与柴油相当,而燃用CSB15和CSB20时的燃油经济性较柴油的略差.与0号柴油相比,随着生物油含量的增加,乳化油的NOx排放逐渐降低,HC和CO排放逐渐增加;碳烟排放先降低后增加,CSB5和CSB10的碳烟排放比柴油的排放值低,而CSB15和CSB20的碳烟排放却比柴油的排放值略高.     

燃煤催化剂的研究与应用

综合论述了国内外对燃煤催化剂的理论和应用研究,说明其在节能和环保两个方面的效果,指出在研究和应用工作中存在的问题及解决的措施。     

污泥热解油的燃烧特性及动力学模型

利用热重分析(TG)对污泥热解油的燃烧特性进行了研究,污泥热解油的燃烧过程分为两个阶段.第1阶段为轻质有机物挥发后与氧发生均相燃烧,第2阶段为难挥发有机物与氧发生非均相燃烧,其中第1阶段燃烧反应是其失重的主要原因.分析了升温速率对燃烧特性的影响,发现增大升温速率有利于燃烧.对燃烧过程中烟气的排放规律进行了红外分析(FTIR),从另一角度印证了热重分析的结果.根据热重曲线建立动力学模型,分别对不同升温速率下燃烧过程的两个阶段进行动力学参数计算.活化能的变化趋势再次表明提高升温速率有利于污泥热解油的燃烧.     

NeNOx催化剂研究进展

氮氧化物的脱除是治理空气污染的一大难题。选择性催化还原、非选择性催化还原及催化分解是目前研究较多的脱除氮氧化物的方法。本文介绍了这３类催化剂的研究历史、现状及应用前景。     

制备生物柴油所用催化剂的研究进展

生物柴油作为一种清洁的可再生能源,可以由动植物油脂通过酯交换反应来制备.本文概述了近年来制备生物柴油的多种催化剂,并探讨了各自的优点及缺陷.     

CO2 methanation in the presence of methane: Catalysts design and effect of methane concentration in the reaction mixture

The work in this paper evidences the viability of producing synthetic natural gas (SNG) via the methanation reaction tackling two fundamental challenges on methanation catalysis (i) the development of advanced catalysts able to achieve high CO₂ conversion and high methane yields and (ii) the unexplored effect of residual methane on the methanation stream. Both challenges have been successfully addressed using Ni/CeO₂-ZrO₂ catalysts promoted with Mn and Co. Mn does not seem to be a good promoter while Co prevents carbon deposition and secondary reactions. In fact, our Co-doped sample reached high levels of CO₂ conversion and CH₄ selectivity, especially at low reaction temperatures. In addition, this catalyst exhibits excellent catalytic behaviour when methane is introduced into the gas mixture, indicating its feasibility for further study to be conducted in realistic flue gases environments and methanation units with recycling loops. Furthermore, when methane is introduced in the reactant mixture, the Ni-Co/CeO₂-ZrO₂ sample is very stable maintaining high levels of conversion and selectivity. Overall our Co-doped catalyst can deliver high purity synthetic natural gas for long-term runs, promising results for gas-phase CO₂ conversion units.     

国内重油高效转化FCC催化剂工业化技术进展

阐述了重油FCC催化剂研究的关键技术——基质技术和分子筛技术,并对其研究现状作了详细介绍,指出研究重点是改善基质和沸石分子筛孔道结构,提高沸石分子筛的活性及水热稳定性。介绍了新型催化剂Orbit系列、LV-23、LHO-1及CDC的性能和工业应用情况,并与国外催化剂的应用效果进行了对比。结合重油特点,提出了新型重油FCC催化剂的发展思路。