用于四川天然气升值的潜在工艺概述：II.甲烷直接转化制高价值产品

本文是评述四川天然气升值可用技术的第二部分,即甲烷直接转化路线,包括ａ．甲烷转化成含氧化合物,其中分为非催化体系和催化体系;ｂ．甲烷直接催化转化制较重轻,其中含甲烷氧化偶联,甲烷在ＺＳＭ－５催化剂上的直接部分氧化（ＤＰＯ）,非氧化条件下甲烷的芳构化以及甲烷经卤素化学活化等工艺。     

用于四川天然气升值的潜在工艺概述──Ⅰ.甲烷经合成气间接转化路线

本文是评述四川天然气升值可用技术的第一部分,即经由合成气的间接转化路线,包括合成甲醇、合成氨、甲醇制烯烃、费托合成及Mobil开发的甲醇制汽油（MIG）工艺。     

用于四川天然气升值的潜在工艺概述：I.甲烷经合成气间接转化路线

本文是评述四川天然气升值可用技术的第一部分,即经由合成气的间接转化路线,包括合成甲醇、合成氨、甲醇制烯烃、费托合成及Ｍｏｂｉｌ开发的甲醇制汽油（ＭＴＧ）工艺。     

天然气中甲烷和乙烷直接转化制乙烯

天然气中的甲烷和乙烷可以同时在Ｎａ２ＷＯ４－Ｍｎ／ＳｉＯ２催化剂上得到活化生成乙烯。在甲烷转化率为２０％时，原料甲烷氧化偶联反应生成Ｃ２＋的选择性为～８０％，原料乙烷反应的转化率为～８５％，选择性为～７０％。     

甲烷直接转化研究进展

甲烷是天然气、沼气及可燃冰的主要成分,在世界范围内具有广泛的分布和巨大的储量,但目前为止甲烷的使用仍以燃烧的方式为主。如何将储量巨大的甲烷资源转化为具有更高经济附加值的产品具有重要的意义。综述了在多相催化中常见的甲烷直接转化反应,包括甲烷氧化偶联、甲烷无氧芳构化、甲烷无氧制乙烯和甲烷选择性氧化制甲醇/甲醛等当前的研究热点,并对其未来发展进行了展望。     

甲烷直接转化及制合成气研究新进展

介绍了近年来甲烷活化转化的研究进展概况,包括甲烷氧化偶联制乙烯、甲烷直接氧化制甲醇/甲醛和甲烷重整制合成气。     

天然气转化制合成气的研究

本文介绍了甲烷制合成气的各种工艺和发展趋势,其中主要分析了水蒸汽转化和部分氧化的反应条件、机理和催化剂特性以及多种联合转化工艺的特点。     

载体对甲烷直接氧化制合成气的影响

研究了10%NiO担载在5种不同载体(α-Al_2O_3、ZrO_2、SrTiO_3、SiO_2、TiO_2)上制备的催化剂样品对甲烷直接氧化制合成气的影响。主要考察了催化剂的活性和抗积炭性能。程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)和CO_2程序升温脱附(TPD)实验结果表明该系列催化剂的活性顺序为:Ni/α-Al_2O_3＞NiO/ZrO_2＞NiO/SrTiO_3＞NiO/SiO_2(?)NiO/TiO_2。TPR结果显示NiO与不同载体之间经800℃焙烧都有不同程度的相互作用,但是强相互作用(如NiO与TiO_2生成了新相NiTiO_3)对催化活性不利。TPD表明催化剂表面相对较强的碱中心有利于甲烷分子的活化,并能增加催化剂抗积炭性能。     

离子液体用于甲烷直接转化的研究

合成了5种酸性离子液体,以PdCl2为催化剂、K2S2O8为氧化剂、离子液体、三氟乙酸(TFA)和三氟乙酸酐(TFAA)为介质作为甲烷直接转化体系。讨论了离子液体对甲烷转化率的影响,并考察了离子液体在甲烷直接转化过程中的稳定性。利用GC、GC-MS和FTIR等仪器对反应产物进行分析。研究结果表明:离子液体[mim]+HSO4-在甲烷转化体系中能够稳定存在,并可以提高催化剂PdCl2的活性,二者能够起到一定的协同作用共同促进甲烷转化。     

天然气联合转化制合成气的述评

天然气联合转化制合成气的述评陈赓良（四川石油管理局天然气研究院，四川省泸州６４６００２）ＣｈｅｎＧｅｎｇｌｉａｎｇ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮａｔｕｒａｌＧａｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｉｃｈｕａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔ...     

甲烷直接转化制高值化学品的研究进展

由甲烷直接转化制高值化学品(如烯烃、芳烃等)是天然气利用的理想途径和终极目标,可为后石油时代多元化的化学品供应提供一个替代方案,但甲烷直接转化极具挑战,至今尚未实现应用,其关键问题在于C—H键活化和可控C—C偶联。综述了甲烷直接转化的3条重要的反应路径:氧化偶联制乙烯(OCM)、无氧芳构化制芳烃(MDA)以及无氧直接制烯烃、芳烃和氢气(MTOAH)的研究进展,并讨论了各路径的优缺点、应用前景及面临的主要挑战。尽管OCM、MDA和MTOAH技术在新催化剂研制、活性位确定和催化剂优化等方面已经取得了显著进展,但催化剂的选择性和稳定性仍需进一步优化,机理研究仍需进一步深入,以指导高选择性和高稳定性催化剂的设计和合成。     

Siluria技术公司突破性的天然气直接制乙烯技术

<正>美国的Siluria技术公司开发出了一种突破性的通过甲烷氧化偶联(OCM)的天然气直接制乙烯技术,其正就该技术与美国的热塑性树脂的领先生产商Braskem公司开展广泛合作。该技术被认为是首个工业可行的直接转化甲烷为乙烯的技术,具有能以天然气替代石油生产乙烯、化学品和塑料的潜力。该技术是基于该公司的革命性催化剂技术。该技术     

中国科学院深圳先进技术研究院的电催化甲烷氧化转化制酸和酮技术取得进展

近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在电催化甲烷氧化转化研究方面获得进展。相关成果以“利用ZrO2NiCo2O4准固溶体纳米线作为电催化阳极催化剂进行甲烷氧化生成酸和酮”为题,发表于催化领域期刊《应用催化B-环境》(Applied Catalysis B:Environmental)。甲烷气体作为低二氧化碳释放的燃料备受关注,但其温室效应是二氧化碳的30倍,在开采运输过程中的泄漏会导致一系列环境问题及气候变化。因此,将甲烷转化成液态燃料进行存储及运输,可较好解决上述问题。     

离子液体与负载型金属催化剂用于甲烷直接氧化制甲醇的研究

研究了甲烷在负载金属催化剂和离子液体组成的催化系统中氧化为甲醇的反应,考察了不同阴离子的离子液体,负载不同金属催化剂(Au/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag/SiO2,Ag-Cu/SiO2)以及金的不同载体(Au/SiO2,Au/Al2O3)对甲烷转化的作用。实验表明:负载催化剂Au/SiO2催化效果最好,Ag/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag-Cu/SiO2催化效果依次递减,阴离子是Cl-的离子液体对金的促进作用最显著。     

天然气非催化部分氧化制合成气过程的研究

以多通道喷嘴为射流源,在1m×6m的大型冷模装置中测定了天然气非催化部分氧化气化炉内的流体流动过程、冷态浓度分布和停留时间分布。分析了气化炉内各流动区域的化学反应过程,以工业操作数据为基础对天然气非催化部分氧化过程进行了分析和模拟,探讨了工艺条件对转化反应结果的影响。模拟研究结果表明,在射流区主要为燃烧反应,在管流区主要为转化反应;合成气的产量随氧气和天然气体积比的变化会出现最大值,随天然气组成的不同,对大型气炉适宜的氧气和天然气体积比为0.66~0.68,对小型气炉适宜的氧气和天然气体积比为0.68~0.70。当氧气与天然气体积比达到0.67之后,蒸汽的加入对合成气产量和气化炉出口气体中CH4的含量几乎无影响。     

用于天然气催化部分氧化制合成气的钙钛矿型催化材料的研究

对钙钛矿型晶格氧催化剂用于天然气部分氧化制合成气进行了研究,考察了AFeO3(A=La,Nd,Sm,Eu)型催化剂的性能以及A位元素,反应温度,催化剂的再氧化时间等对催化性能的影响。结果表明,由稀土金属(La,Nd,Sm,Eu)制得的AFeO3催化剂中以LaFeO3选择氧化性能最好,当其具有甲烷部分氧化活性时,基本不存在H2与晶格氧之间的氧化反应,少量的CO可在催化材料上被氧化为CO2。     

换热转化工艺用于油原料氨厂改造的评价

对重（ 渣） 油氧化工艺制氨改为天然气换热转化工艺制氨进行了论述。结果表明，技术上是可行的，其制氨成本可降低２３１－２ 元／ｔ ＮＨ３ 。     

天然气和二氧化碳转化制合成气的研究 Ⅶ.氧气的影响

采用固定床流动反应装置,考察了镍负载型催化剂上氧气对天然气和CO_2转化制合成气催化性能的影响,测定了催化剂的床层温度分布曲线.发现,随镍负载量增大,产物合成气摩尔百分含量迅速增大,当镍负载量达到一定值后,合成气含量保持不变.当原料气按化学计量比进料时,在800℃产物合成气的干基组成可以达到95%～96%(mol).氧气的加入对合成气含量影响较小,但可以在较宽范围(1.07～0.50)调节CO/H_2的比例.在800℃,CH_4:CO_2:O_2=35:35:17.5(ml/min)条件下,Ni-5催化剂连续使用280h,其活性和选择性几乎保持不变,说明催化剂具有良好的稳定性.在天然气和二氧化碳转化反应体系引入氧气,可以明显地缓和反应体系的强吸热效应,为降低能耗和增大反应器直径从而提高产量提供了可行性.     

天然气和二氧化碳转化制合成气的研究──Ⅱ．催化剂失活与再生

采用ＸＲＤ，ＸＰＳ技术，配合比表面、孔结构测定和催化微反技术，研究了天然气和ＣＯ２转化制合成气催化剂失活机制和再生条件。发现催化剂失活主要是由于活性中心Ｎｉ０聚集并形成晶相，因而降低了催化剂表面活性中心数，其次是由于部分活性中心形成难还原的ＮｉＡ１２Ｏ４物种和催化剂比表面降低。找到了一种催化剂再生的最佳条件，通过使用晶相分散剂Ｂ可以使催化剂恢复到新鲜催化剂的活性。