Pt-Sn双金属丙烷脱氢催化剂制备工艺及反应条件的优化

考察了制备工艺对Pt-Sn双金属丙烷脱氢催化剂性能的影响,并对采用该催化剂进行丙烷脱氢制丙烯反应的工艺条件进行了优化。结果表明:采用分步浸渍法制备催化剂,其性能优于共浸渍法的;先浸渍Sn后浸渍Pt制得的催化剂性能优于先浸渍Pt后浸渍Sn的;Pt,Sn负载量（质量分数）分别为0.20%,0.50%时制得的Sn（0.5）-Pt（0.2）/Al2O3催化剂反应性能最佳。以其为催化剂进行丙烷脱氢反应时,最佳反应条件为:温度640 ℃,体积空速3 000 h-1,氢气与丙烷体积比0.50。     

Mg对Cr2O3/Al2O3催化剂及其丙烷脱氢性能的影响

制备了不同Mg含量的Cr2O3-MgO/Al2O3催化剂,考察了Mg含量对Cr2O3/Al2O3催化剂丙烷脱氢反应性能的影响,并通过低温N2吸附-脱附、XRF、XRD、NH3-TPD、H2-TPR和SEM等手段对催化剂进行了表征。结果表明：MgO的加入能提高丙烷脱氢反应中的丙烯选择性,主要原因是MgO的加入使载体表面酸量减少,调变了催化剂中Cr价态的分布,并使Cr晶粒变小,更好地分散在载体上;Cr2O3-MgO/Al2O3催化剂中Cr2O3负载量（w）为18%时,MgO负载量（w）为1%~2%较为适宜,催化剂的性能可达到最佳,在反应条件下3 h内,丙烷平均转化率为33%,丙烯选择性为93%。     

钨铈复合氧化物催化剂氧化丙烷脱氢制丙烯的研究

采用周期操作的丙烷氧化脱氢制丙烯固定床反应装置,使丙烷的氧化和催化剂的氧化在不同的时间进行,利用WxCeOy催化剂体相的晶格氧氧化丙烷,减少深度氧化,提高反应的选择性。考察了W与Ce摩尔比及活性组分负载量对催化剂催化性能的影响,以及丙烷氧化脱氢的反应条件。在反应温度390℃、空速180h-1时,丙烷转化率为6.5%,丙烯选择性为86.5%,表明WxCeOy催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯有较好的低温催化性能。     

丙烷脱氢负载型MoO_3／MgO催化剂的研究

以ＭｏＯ３为活性组分，用碱性氧化物ＭｇＯ作载体制备了较好的丙烷脱氢催化剂。结果表明，催化剂最佳ＭｏＯ３含量为３０％。考察了几种金属氧化物添加剂对ＭｏＯ３／ＭｇＯ催化剂性能的影响。结果发现，在ＭｏＯ３／ＭｇＯ催化剂上再负载ＺｎＯ，改善了催化剂的性能，在５８０℃反应条件下，丙烷转化率从２８．１７％提高到３３．３１％，丙烯收率达２９．０４％（ｍｏｌ）     

单微乳液中制备Ag/TS-1及丙烯气相环氧化

采用N2H4还原含AgNO3的单微乳液制备了Ag／TS-1催化剂。TEM表征结果表明，Ag高度分散于TS-1之上。以H2、O2存在下的丙烯气相环氧化为探针反应，考察了Ag／TS-1的催化性能。结果表明，采用Ag／TS-1为催化剂，Ag的负载量为1％（质量分数，下同），823 K焙烧后，373 K下反应30 min时，丙烯转化率为1．69％，环氧丙烷（Propylene oxide，PO）选择性为93．2％。当Ag的负载量超过2％时，反应过程中生成大量的热，造成PO的选择性下降。采用Ag的负载量为8％的Ag／TS-1催化剂，消除热效应后，丙烯的转化率为2．46％．PO的选择性为79．2％。     

V2O5/MPO4在丙烷氧化脱氢中的催化作用

研制了具有不同酸碱性的磷酸盐ＭＰＯ４（Ｍ＝Ａｌ,Ｚｒ,Ｃａ）载体,并用这些载体负载０６％～６０％的Ｖ２Ｏ５。所制备的催化剂在丙烷氧化脱氢反应中具有较好的催化性能,如３％Ｖ２Ｏ５／Ｃａ３（ＰＯ４）２催化剂在丙烷转化率为１７０％时,丙烯选择性可达５５９％,丙烯收率达９５％。考察了不同反应条件下催化剂的性能,表明在高温高空速条件下,３％Ｖ２Ｏ５／Ｃａ３（ＰＯ４）２催化剂的反应活性较好,而３％Ｖ２Ｏ５／Ｚｒ３（ＰＯ４）４催化剂在低温低空速时,反应活性相对较高。在相同的丙烷转化率下,丙烯的选择性从大到小的顺序为３％Ｖ２Ｏ５／Ｃａ３（ＰＯ４）２＞３％Ｖ２Ｏ５／Ｚｒ３（ＰＯ４）４＞３％Ｖ２Ｏ５／ＡｌＰＯ４。     

丙烷部分氧化制取丙烯醛Ⅱ.反应工艺条件和反应器结构与材质的影响

研究了反应工艺条件和反应器结构与材质在Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂体系下对丙烷部分氧化制取丙烯醛反应的影响，确定较合适的反应工艺条件为：温度４９０℃，空速３０００毫升／（克催化剂小时），Ｃ３Ｈ８／Ｏ２＝０．７—０．８，Ｎ２含量为１０％—１５％。且研究表明反应器的结构与材质对催化剂的反应性能影响很大，反应器床层上端应有一定的自由空间，玻璃反应器比铁反应器能获得较高的丙烷转化率和丙烯醛收率。根据反应温度和反应器结构对丙烷氧化反应的影响，我们认为丙烷氧化制丙烯醛由丙烷均相脱氢至丙烯及丙烯进一步催化氧化生成丙烯醛两步组成     

前驱试剂对铬系催化剂丙烷脱氢反应的影响

分别以硝酸铬、三氧化铬、重铬酸钙和重铬酸钾为前驱试剂,制备了丙烷脱氢铬系催化剂,催化剂中Cr名义负载量（w）均为11%,在质量空速0.7h~(-1)、反应温度600℃的条件下,考察了催化剂的丙烷脱氢活性。通过XRD、SEM、NH_3-TPD、H_2-TPR、UV-vis等方法对不同铬前驱试剂合成催化剂的晶体结构、表面形貌、表面酸性、表面还原性、Cr元素价态进行表征;利用固定床微型反应装置测定了催化剂的丙烷脱氢反应活性;借助高频红外碳硫仪、热裂解GC-MS和原位红外等手段对反应后催化剂积炭量、积炭种类、反应中间产物进行分析。结果表明：以硝酸铬、三氧化铬为前驱试剂的催化剂Cr(Ⅲ)-RC、Cr(Ⅵ)-RC表面以弱酸位点为主,高价铬（Cr~(6+)）易被还原,丙烷转化率与丙烯选择性较高。以重铬酸钙、重铬酸钾为前驱试剂的催化剂Cr(Ⅵ)-Ca-RC、Cr(Ⅵ)-K-RC表面以中强酸位点为主,高价铬（Cr~(6+)）不易被还原,积炭副反应较强,丙烷转化率与丙烯选择性较低。合理调节催化剂表面酸性,促进高价铬（Cr~(6+)）的还原,将有利于制备高性能铬系丙烷脱氢催化剂。     

离子液体催化的苯与丙烯烷基化反应

以氯化正丁基吡啶一三氯化铝（bpc-AlCl3）离子液体为催化剂，考察了离子液体催化剂的酸度、反应温度、反应压力、苯与丙烯摩尔比、反应时间等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明，酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性，并且离子液体的活性与其酸度密切相关，酸度越大，离子液体的催化活性越好。在50℃、常压、反应时间1h、苯与丙烯摩尔比为10、AlCl3与bpc摩尔比为2．00时，丙烯转化率为100％，异丙苯选择性为97．56％；离子液体可以循环使用，重复使用4次后，丙烯转化率和异丙苯选择性均无明显变化。     

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用多次浸渍法制备了Ｐｔ－Ｓｎ－Ｋ／Ａｌ２Ｏ３丙烷催化脱氢制丙烯催化剂，该催化剂Ｐｔ含量小于０．４５％（质量），制备容易，重复性好，分别在催化剂装置为２ｍＬ和１００ｍＬ的试验装置上考察了其长周期运转情况。     

甲醇制烯烃装置脱甲烷和丙烯回收控制的模拟优化

针对某公司180万t/a（以甲醇进料计）甲醇制烯烃（MTO）装置运行中能耗高的问题,用Aspen Plus软件对该装置的脱甲烷塔（T 202）和丙烯回收单元进行了模拟和灵敏度分析,确定了简单可行的优化改造方案。结果表明:T 202、丙烯回收单元精馏塔（T 205）的灵敏板分别为第9,第85块塔板,其灵敏板的运行参数与相应产品控制组分变化呈现一一对应关系,均可反映并指导相应塔釜及其产品质量的操控;用流经冷却器（E 201）的碳四洗液加热T 202的进料至0 ℃,不仅可使其乙烯产品满足质量分数不小于99.95%的质量控制要求,而且可降低再沸器和冷凝器的能耗,节省丙烯冷却剂费用402.6万元/a;当T 205和T 206丙烯回收单元两精馏塔的操控压力分别降至1.674,1.600 MPa时,不仅T 206的回流比可降为12.3,并可将T 205塔底丙烷产品中含丙烯质量分数降至0.2%,减少丙烯损失量约为70 kg/h,同时相应减少冷凝器循环水、再沸器急冷水的消耗量分别为62.9,18.9 t/h。     

新型环氧树脂增韧剂JHJD-301研制与开发

以二酚基丙烷(双酚A)作为起始剂和环氧丙烷进行反应,合成了一种新型的以环氧基封端的内增韧活性增韧剂。讨论了该增韧剂合成的催化体系、加料方式及应用中的优异性能。     

合成丙烯酸用催化剂的研究进展

对近期丙烯选择氧化和丙烷选择氧化制丙烯酸的催化剂研究进行了综述,前者主要是钼-铋系列催化剂和钼-钒系列催化剂,后者涉及到钒-磷-氧（VPO）催化剂、杂多酸（HPA）及其盐催化剂以及以钼为主要成分的复合金属氧化物（CMO）催化剂。     

XYA-5型丙烯腈催化剂的工业应用

介绍了在中国石油兰州石化公司3．12万t／a丙烯腈装置上进行XYA-5型催化剂应用的试验情况。结果表明,在丙烯投料量为1850～2250m^3／h、反应温度为425～428℃,反应压力为0．06—0．07MPa,丙烯／氨／空气的摩尔比为1．00：（1．12—1．18）：（9．30～9．70）、催化剂负荷为0．07～0．08t／（t·h^-1）的操作条件下,丙烯氨氧化转化率达98．77％,丙烯腈单程收率为81．06％,副产物乙腈、氢氰酸、COx的收率分别为3．32％,5．93％,7．23％,主要原料丙烯、氨、硫酸的单耗分别为1．048,0．483,0．092t／t,丙烯腈产品质量达到优级品的指标要求。     

丙烷脱氢制丙烯工艺模拟与用能优化

采用丙烷质量分数为97%的液化石油气(LPG)生产丙烯,通过Aspen Plus流程模拟软件对60万t/a丙烷脱氢Oleflex工艺进行模拟与优化,并使用Aspen Energy Analyzer软件通过夹点技术对优化后的流程进行能量集成。结果表明：在模拟优化最佳工艺条件下,LPG消耗量为73.28万t/a,可生产质量分数为99.6%的聚合级丙烯产品达60万t/a;系统用能优化后,热负荷降到6.032×10⁸k J/h,热公用工程降幅为23.67%;冷负荷降到5.889×10⁸k J/h,冷公用工程降幅为30.19%;增加换热器3台,总换热面积增加了9.95×10³m²,总成本指数降低了18.38%。     

新型酸性离子液体的合成及其催化性能研究

合成了5种不同的酸性离子液体,分别以新合成的5种酸性离子液体为催化剂,环氧丙烷和CO2为原料,在相同条件下催化合成碳酸丙烯酯,筛选出催化性能最好的酸性离子液体1 -丙酸基-3-甲基咪唑溴盐.该离子液体作为催化剂的最佳使用条件为:反应温度110℃,反应压力1.5 MPa,反应时间2h,n(催化剂)∶n(环氧丙烷)=1∶5...     

丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯——碱性助剂对Cr/SiO_2体系催化性能的影响

研究了丙烷脱氢与逆水煤气变换耦合制丙烯反应中碱性助剂对Cr/SiO2体系催化性能影响。运用XRD、TPR和吸附量热等技术考察了金属氧化物助剂对Cr/SiO2催化剂物相、氧化还原性以及表面酸性的影响,结果表明,碱金属和碱土金属助剂的加入,中和了催化剂表面的强酸中心,催化剂还原温度升高,丙烷脱氢转化率下降。但碱性助剂的加入,可提高丙烯的选择性和收率。5%Cr 0 4%K/SiO2催化剂的活性高,在650℃、V(CO2)/V(C3H8)=3 6的条件下,丙烷转化率为31%,丙烯的选择性和收率分别为91%和29%。     

钒镍污染对催化裂化增产丙烯助剂性能的影响

采用浸渍法对流化催化裂化（FCC）中的增产丙烯助剂（LHP-A）进行了重金属钒、镍污染复配。考察了不同含量钒、镍单独或共同污染作用下对LHP-A的比表面积、相对结晶度和微反活性的影响,并分别在固定床微型反应评价装置（MAT）和先进的催化裂化评价装置（ACE）上评价了增产丙烯助剂相应污染复配后催化剂的反应性能。结果表明:无论LHP-A是否被重金属钒、镍单独或共同污染,只要FCC主催化剂复配了含质量分数10%的丙烯助剂后,丙烯收率均可提升4个百分点以上;在钒污染质量分数低于1%时,LHP-A具有良好的水热稳定性;当重金属镍污染LHP-A时,干气产率显著增加,但在钒污染量相同的前提下,镍的存在可以减缓钒对丙烯助剂性能的影响。     

Synthesis of Vanadium Catalysts Supported on Cerium Containing TiO<Subscript>2</Subscript> Nanotubes for the Oxidative Dehydrogenation of Propane

Cerium containing TiO₂ nanotubes (CeTNTs) were successfully synthesized through the hydrothermal method and applied as support for vanadium catalyst in the oxidative dehydrogenation of propane. The impregnation method was employed to load 2, 5 and 8 wt % vanadium on the CeTNT surface. The catalysts were labeled as xV/CeTNT which x refers to the amount of vanadium loading. For a comparison, pure TNT was also synthesized and impregnated with 5 wt % vanadium. Based on TGA, XRD and TEM analyses, it was concluded that the addition of Ce increased the thermal stability of TNT. The Raman results showed that the 5V/CeTNT sample with a higher surface area hosted a higher number of monomeric VO_x species compared to 5V/TNT. On the other hand, it was shown that the population of monomeric VO_x species decreased as the vanadium loading increased. Catalytic results showed that propane conversion increased while propylene selectivity decreased as the vanadium loading increased. The best catalytic performance belonged to the 5V/CeTNT sample with propylene yield of about 10.6 wt % at the reaction temperature of 500°C.     

Oxidative dehydrogenation of propane over vanadium catalyst supported on nano-HZSM-5

Vanadium catalyst supported on nano-HZSM-5 was utilized in oxidative dehydrogenation of propane to propylene. The physicochemical properties of the elaborated catalysts were investigated by means of XRD, SEM, FTIR spectra, UV-vis, Raman, NH₃-TPD and H₂-TPR techniques. The effect of vanadium loading (2–10 wt %), temperature (500–600°C) and oxygen to propane ratio (0.5–1.5) on conversion, propylene and ethylene selectivity was studied using full factorial design of experiments. The obtained data were statistically analyzed using the Analysis of Variance (ANOVA) and a p < 0.05 was considered statistically significant. The mathematical relationship of conversion, propylene and ethylene selectivity on three independent variables approximated by a second-order quadratic model. Two-dimensional contour plots were drawn to investigate the effect of independent variables and their interaction on the chosen responses. The function of temperature, oxygen to propane ratio and vanadium content such as acidity and reducibility on the performance of supported vanadium catalysts were discussed.