气态烃在CN—18催化剂上蒸汽转化为宏观动力学

用内循环无梯度反应器 ,在压力为 3.0MPa(绝 ) ,温度为 550～ 750℃ ,n(H2 O) /n(C)为 2 .0～4 .0 ,碳空速为 4 .5× 1 0 5～1 .1× 1 0 6h-1的条件下 ,测取CN -1 8催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4 +H2 O =CO +3H2 和CH4 +2H2 O =CO2 +4H2 平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN -1 8催化剂上甲烷蒸汽转化反应的CO和CO2 生成的宏观速率的表达式。该表达式可用于使用CN -1 8催化剂时反应器的设计计算。     

双峰孔分布CN—18气态烃一段转化催化剂的工业试验

在20000t/a合成氨装置一段转化炉上,将CN-18型气态烃蒸汽一段转化催化剂装整炉,在操作压力为1.3Mpa,一段炉入口温度为400℃,出口温度为670℃,水碳比（摩尔比）为3.0的工况条件下运转一年后,测得其压力降为0.2MPa。一段炉入炉温度比使用常用催化剂低40℃,出炉温度低20℃,可有效节约能量。该催化剂反应活性比常用催化剂高10%,出炉转化气中残余甲烷含量〈10%,提高生产能力7.5%。催化剂反应活性衰减较慢,活性稳定。优于目前常用催化剂。     

双峰孔分布CN-18气态烃一段转化催化剂的工业试验

在20 000 t/a合成氨装置一段转化炉上,将CN-18型气态烃蒸汽一段转化催化剂装整炉,在操作压力为1.3 MPa,一段炉入口温度为400℃,出口温度为670℃,水碳比(摩尔比)为3.0的工况条件下运转一年后,测得其压力降为0.2 MPa。一段炉入炉温度比使用常用催化剂低40℃,出炉温度低20℃,可有效节约能量。该催化剂反应活性比常用催化剂高10％,出炉转化气中残余甲烷含量<10％,提高生产能力7.5％。催化剂反应活性衰减较慢,活性稳定。优于目前常用催化剂。     

Z型催化剂上甲烷蒸气补碳转化制甲醇合成气宏观动力学的研究

甲烷蒸汽补加二氧化碳催化转化制合成甲醇合成气是利用废弃的CO2,使之转化为有用的碳源,达到调节合成气中H2／CO比例的目的,从而降低甲烷消耗,降低合成气成本,使甲醇产品更具市场竞争力。在磁力搅拌内循环无梯度反应器中,采用正交表L25(5^6)安排试验,在压力3．0MPa下,以温度、甲烷流量、CO2／烃碳、H2O／烃碳四种因素为影响因素,考察Z-2催化剂反应的宏观动力学,得到了在温度650～850℃范围内的宏观动力学方程式。     

CN-9催化剂上甲烷蒸汽转化动力学及有效因子

在反应压力 3 12MPa(绝 ) ,反应温度 5 5 0～ 75 0℃ ,n(H2 O) /n(∑C) =2 0～ 4 0 ,甲烷空速 3 0 0 0～ 10 0 0 0h- 1的条件下 ,采用内循环无梯度反应器 ,研究了CN -9催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学。以平行反应模型表示转化反应 ,用非线性参数估值法处理测得数据 ,得到CO和CO2 的生成速率方程。建立了CN -9五筋车轮型催化剂数学模型 ,推导出了计算其有效因子的解析计算式。由此得到该催化剂的有效因子为 0 13～ 0 2 1。     

轻油蒸汽预转化制富甲烷气催化剂的研究

在实验室研制了镍系轻油蒸汽预转化制取富甲烷气催化剂。考察了水碳比、温度、压力和空速对预转化反应过程的。结果表明,该催化剂适于以轻油为原料,在水碳摩尔比１．５－２．５、入口温度３５０－４５０℃、压力２．０－５．０ＭＰａ和空速４．０ｈ＾－１的条件下,生成含甲烷为６０％－６５％的富甲烷气。该催化剂具有优良的活性和选择性,可应用于制氢、化肥和城市煤气的生产过程。     

Z型催化剂上甲烷蒸汽补碳转化制甲醇合成气宏观动力学的研究

甲烷蒸汽补加二氧化碳催化转化制合成甲醇合成气是利用废弃的CO2 ,使之转化为有用的碳源 ,达到调节合成气中H2 /CO比例的目的 ,从而降低甲烷消耗 ,降低合成气成本 ,使甲醇产品更具市场竞争力。在磁力搅拌内循环无梯度反应器中 ,采用正交表L2 5(5 6 )安排试验 ,在压力 3.0MPa下 ,以温度、甲烷流量、CO2 /烃碳、H2 O/烃碳四种因素为影响因素 ,考察Z - 2催化剂反应的宏观动力学 ,得到了在温度 6 5 0～ 85 0℃范围内的宏观动力学方程式。     

添加剂氧化镧、氧化镁对甲烷蒸汽转化催化剂镍分散度影响的研究

用H2脉冲色谱测定金属表面积的方法,研究了添加剂La2O3、MgO的添加量对甲烷水蒸汽转化催化剂活性组分镍的分散度的影响。结果表明,添加La2O3能显著提高金属镍的分散度。La2O3的适宣添加量接近于它在载体表面上的单层分散容量。MgO对分散度的影响较小,但当La2O3、MgO共存时,镍的分散效果最好。     

连续重整新型铂锡催化剂的表观烧炭动力学

Coke combustion kinetics of an Pt-Sn catalysts for the reformer with continuous catalyst regeneration were studied.Apparent kinetic equations and related kinetic parameters of coke combustion in catalyst regeneration were obtained,and compared with those of the R-32 catalyst.The results showed that the coke burning rate of the new Pt-Sn catalyst has a 0.45-order dependence on the carbon content and a 0.55-order dependence on the oxygen partial pressure.As the platinum content in the catalyst is 21.6% lower than that of the R-32 catalyst,the constant of the coke burning rate is smaller,but both dependences of the coke burning rate on the oxygen partial pressure are matched with each other.Under the same conditions of carbon contents on catalysts being 5%,regenerating temperature being 500℃,the time required to burn up the coke on the new Pt-Sn catalyst is 1.88 times of the R-32 catalyst.     

改性β分子筛用于半再生重整催化剂的研究

将改性的β分子筛用于固定床半再生重整催化剂的研究。结果表明，在重整催化剂中引入适量、适当硅铝比的β分子筛，可以改善催化剂的性能；β分子筛上引入适量的磷，可以调变β分子筛的酸分布，使β分子筛的强酸中心向中强酸和弱酸转化；引入改性的口分子筛，可以为催化剂提供部分酸性，减少反应过程中的补氯量；加入改性G分子筛对催化剂的比表面积、孔体积和金属分散度没有明显改变，但对孔径分布有一定的影响，使半径大于0．5nm的孔有所增加。     

含烃氢气还原的铂铼重整催化剂的反应性能

考察了用含烃（Ｃ２Ｈ６或Ｃ３Ｈ６）氢气进行重整催化剂还原对重整反应的影响，从双功能平衡的角度阐述了催化剂表面结构改变对反应活性的影响方式；在中国装置上考察了催化剂的稳定性。结果表明，用含烃氢气还原铂铼催化剂可使其金属功能降低，在重整反应中脱氢活性减弱，酸性功能发生变化，催化剂双功能平衡失调不仅造成反应初活性异常，还导致催化剂运转周期缩短，稳定性变差，还原介质中烃含量越多，组分越重，影响越严重。     

FX-02沸石催化剂上苯与乙烯烷基化的反应动力学

用半连续式无梯度反应器在１３０～２１０℃范围内研究了苯与乙烯在ＦＸ－０２沸石催化剂上烷基化反应的本征动力学。应用改进的Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗｔｏｎ法对常微分形式的动力学模型进行了参数估值,得到了双曲函数形式的本征动力学方程。经模型检验证明是适宜的,可以用于工业反应过程模拟。     

贯穿性框架式渣油脱金属催化剂氧化铝载体的研究

采用二次纳米自组装方法制备具有框架式结构的纳米氧化铝载体,在该载体上浸渍钼、镍活性金属后制得渣油脱金属催化剂,其孔体积为1.650cm3/g、比表面积为407m2/g、平均孔径为16.2nm。在渣油加氢反应条件下,对制得的催化剂进行脱金属评价试验,结果表明,金属Ca、V可以均匀沉积在该介孔氧化铝载体上,并在载体内部孔道形成棒状粒子沉淀,运转3000h后,共沉积了19.0%的金属,孔体积为0.793cm3/g,孔隙率为80.4%,大于10nm孔道占95.3%,显示了这种载体的孔道结构有利于沥青质胶团的贯穿性扩散。     

变维分形体与流体反应宏观动力学的研究

基于分形几何理论,采用静态重量吸附法,研究了催化剂在再生过程中表面形貌的变化规律,籍此建立了变维分形体与流体反应宏观动力学模型,给出了模型的求解方法和分形体形状系数的计算公式。研究结果表明,模型能较好地预测反应过程     

移动床再生器内重整催化剂烧炭过程的模拟

建立了催化重整移动床径向两者器烧炭区的烧炭模型,模拟计算出径向再生器烧炭床层内温度、氧的体积分类及炭的质量分数的分布,详细讨论了各操作条件对床层温度和烧炭所需床层高度的影响。用该模型模拟计算得到的再生器烧炭床层温度分布与工业生产实测温度基本吻合,对设计和生产操作有参考价值。     

苯与长链烯烃烷基化固体酸催化剂失活动力学研究

将催化剂活性和扩散系数与进料时间进行关联,建立了考虑内扩散和结焦失活影响的烷基化反应动力学模型方程,利用反应实验数据和稳态时的反应动力学参数,进行参数估值,建立了烷基化催化剂失活动力学模型,研究结果表明,1级失活动力学模型具有较强的拟合实验数据能力,其统计检验的可信度高, 该模型预测表明,烯烃转化率随着进料时间延长不断降低,催化剂粒径越大,烯烃转化率随进料时间延长先快速下降,然后缓慢下降;反应温度越高,烯烃转化率下降的速度越大。