异丁烷脱氢制异丁烯生产技术问题探析

低碳烷烃催化脱氢转化制烯烃一直是石油化工领域的研究热点,同时也是未来石油化工技术领域研究的重点。本文主要阐述了异丁烷脱氢制取异丁烯的反应机理、反应流程,并对其工艺技术进行了详细论述。     

磷化镍催化异丁烷临氢脱氢制异丁烯

以SiO₂为载体,结合浸渍法和程序升温还原法制备磷化镍催化剂,考察了不同n(Ni)/n(P)和不同Ni负载量等对催化剂的结构及异丁烷脱氢性能的影响。运用透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),程序升温还原(H₂-TPR),氢气程序升温脱附(H₂-TPD)等表征手段考察催化剂的组成与结构、还原性能及氢吸附性能。研究结果表明:Ni/P比对催化剂表面的物相有较大影响,n(Ni)/n(P)为1.0和0.5时,形成Ni₂P相;n(Ni)/n(P)为1.5时,形成Ni₁₂P₅。随着Ni负载量的增加,活性组分Ni₂P粒子尺寸变大,但分散度降低。磷化镍能够催化异丁烷脱氢制异丁烯,但Ni₂P的催化活性要比Ni₁₂P₅高,经实验研究发现,当Ni/P比为1.0、负载量为10%、n(H₂)/n(i-C₄H₁₀)=1.0、空速为800 h^-1时,在460 ℃反应时,对异丁烯的选择性可达到80%。     

国内外异丁烷脱氢制异丁烯工艺的技术进展

综述了国内外异丁烷脱氢制备异丁烯工艺的研究进展,包括FBD-4工艺、Oleflex工艺、Catofin工艺、Star工艺、Linde工艺和ADHO工艺等,提出了未来发展的建议。     

VOx／SiO2催化剂上异丁烷催化脱氢制异丁烯

研究了使用负载法制备的VOx／SiO2催化剂上的异丁烷催化脱氢制异丁烯的反应。使用XRD和Raman光谱技术表征了催化剂的表面结构,考察了催化剂的钒氧化物负载量、反应温度和H2／n-C4H10比对反应性能的影响。研究结果表明：钒氧化物最大单层覆盖量为9％左右,大于9％催化剂表面开始形成V2O5晶体,堵塞载体孔道,使催化剂活性位减少;V2O5负载量9％为最佳钒氧化物负载景;反应温度在590-620℃,氢烷比为1-3为最佳反应条件。同时C1-C3裂解收率受反应温度影响较大,而与氢烷比及钒氧化物负载量影响不大。     

异丁烷脱氢技术应用研究

异丁烷脱氢是一种重要的碳四高附加值利用技术,并且得到了广泛的工业应用。本文研究了三种异丁烷脱氢工艺,根据计算分析及相关资料,给出了这三种工艺的有关技术经济指标,从中反映出各种工艺的特点。     

异丁烷催化脱氢研究进展

异丁烷催化脱氢产物异丁烯可用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶和聚异丁烯,也可用于合成甲基丙烯酸酯和异戊二烯等各种有机原料和精细化学品。从异丁烷催化脱氢反应机理、现有工艺和催化剂研究等方面综述了异丁烷催化脱氢的研究进展。催化剂研究主要包括催化剂的制备方法、制备条件、助催化剂的作用以及评价条件。     

钯复合膜反应器中异丁烷催化脱氢反应

引　言异丁烷脱氢反应是一个受热力学平衡限制的反应 ,平衡转化率很低 ,若将膜反应器用于该反应 ,则可以通过膜不断地从反应区选择性分离出氢气 ,克服了反应受热力学平衡制约的缺点 ,这样就可降低反应温度和减压程度的要求 ,改善反应的工艺条件 ,从而达到高效和节能的目的 .文献中已分别对钯 /陶瓷复合膜[1,2 ]和钯 -钌 (钌的质量分数为 2 % )合金膜[3]反应器中的异丁烷脱氢反应进行了初步研究 .前文[4 ]已对用改进的化学镀新工艺制备的钯和钯 -银 /陶瓷复合膜进行了表征 ,本文将用钯-银 /陶瓷复合膜反应器进行异丁烷脱氢反应的研究 .本工作…     

K2O-CuO-Cr2O3/Al2O3催化剂上异丁烷脱氢制异丁烯的催化性能研究

以Cr2O3为活性组分,K2O和CuO为助剂,γ-Al2O3为载体制备负载型催化剂,并考察了其对异丁烷直接脱氢制异丁烯的催化活性.探讨了活性组分Cr2O3及助剂K2O、CuO对催化剂活性的影响,结果表明,金属Cr含量与催化活性直接相关,K对催化剂选择性有改进作用.实验结果还表明了该催化剂适用于高空速下的催化反应.对含不...     

Propane Dehydrogenation over a Commercial Pt-Sn/Al2O3 Catalyst for Isobutane Dehydrogenation: Optimization of Reaction Conditions

The applicability of a commercial Pt-Sn/Al₂O₃ isobutane dehydrogenation catalyst in dehydrogenation of propane was studied. Catalyst performance tests were carried out in a fixed-bed quartz reactor under different operating conditions. Generally, as the factors improving propane conversion decrease the propylene selectivity, the optimal operating condition to maximize propylene yield is expected. The optimal condition was obtained by the experimental design method. The investigated parameters were temperature, hydrogen/hydrocarbon (H₂/HC) ratio and space velocity, being changed in three levels. Constrains such as the susceptibility of the catalyst components to sintering or phase transformation were also taken into account. Activity, selectivity and stability of the catalyst were considered as the measured response factors, while the space-time-yield (STY) was considered as the variable to be optimized due to its commercial interest. A STY of 16 mol·kg^-1·h^-1 was achieved under the optimal conditions of T 620℃, H₂/HC 0.6 and, weight hourly space velocity (WHSV) 2.2 h^-1. Single carbon-carbon bond rupture was found to be the main route for the formation of lower hydrocarbon byproducts.     

改性VOx/MSU-1催化剂上CO2氧化异丁烷脱氢反应

以MSU-1为载体制备了一系列改性的VOx/MSU-1催化剂,并在CO2氧化异丁烷脱氢制异丁烯的反应中评价了催化剂的性能,发现稀土元素La、Ce的加入能提高催化剂的活性。采用XRD、H2-TPR及NH3-TPD方法对催化剂La2O3-VOx/MSU-1进行了深入的表征,发现La2O3的加入提高了载体MSU-1上活性组分VOx的分散度,同时也改善了催化剂表面的酸碱性,更加有利于异丁烷氧化脱氢反应的进行。优化了反应条件,在最佳反应条件下,异丁烷的转化率为63.6%,异丁烯的产率为52.3%。最后,通过8 h的稳定性实验,发现与VOx/MSU-1相比,催化剂La2O3-VOx/MSU-1具有更好的催化稳定性。     

TH-2脱氢催化剂与尿素脱氢新技术的开发及其工业应用

介绍了可彻底消除尿素合成含H2 尾气爆炸隐患的TH - 2脱氢催化剂与脱氢新技术的开发和工业应用。该催化剂在原料气含硫 [总硫 <3mg/m3 (标态 ) ]的尿素厂已应用了 18个月 ,H2 可降至 <5 0× 10 -6。该催化剂具有耐硫性能好、硫中毒后活性恢复快的特点。在煤造气尿素厂 ,采用脱氢新技术时 ,若将总硫降至 <0 .1mg/m3 (标态 ) ,则催化剂的使用温度可降低 4 0℃ ,对于 2 0万t/a的尿素厂年降低能耗可达 9GJ,催化剂寿命可延长至 4年 ,效果更为显著     

Selective Oxidation of Isobutane to Methacrolein over Mo–V–Te–Sb Mixed Oxide Catalysts with Different Antimony Contents

A series of MoV_0.3Te_0.23Sb_x (x=0–0.6) mixed oxides were prepared and investigated for the selective oxidation of isobutane. Among them, MoV_0.3Te_0.23Sb_0.5 showed the best methacrolein selectivity (as high as 39%), and the yield to methacrolein reached 7.8% at 20.0% isobutane conversion at 470 °C.     

Dehydrogenation and Isomerization of n-Butane or Isobutane Over Cr Catalysts Supported on Zeolites

Dehydrogenation and isomerization of n-butane or isobutane into isobutene over Cr catalysts supported on zeolites were investigated. We found that Cr catalyst supported on H-SSZ-35-type zeolite, having one-dimensional cage-type channel structure, was very effective for this reaction and the yield of isobutene was 5.44% from n-butane and 9.57% from isobutane. In this reaction, it is suggested that dehydrogenation of butanes is accelerated by Cr₂O₃ loading, and solid acidity of the zeolite support favors isomerization.     

复合氧化物催化剂上异丁烯选择氧化的研究进展

异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛是异丁烯法制备甲基丙烯酸甲酯的关键步骤. 本工作系统地综述了异丁烯选择氧化制备甲基丙烯醛复合氧化物催化剂的组成、微观结构、助剂作用以及催化机理的研究进展,认为具有实际应用意义的催化剂组成元素众多,各组分在立体结构和基元反应上高度协调,共同促进了催化剂的高效和稳定. 因此,多组分间的协同作用、活性位的形成机制及各种添加剂实际作用的进一步深入研究对改进催化反应性能具有重要意义.     

丙烷临氢脱氢催化剂的研究进展

综述了以Al2O3为催化剂载体的丙烷脱氢催化剂的研究进展,重点阐述了Pt-Sn／γ-Al2O3催化剂的研究现状;论述了ZSM-5和尖晶石载体的特殊结构和性质以及适应高温、低压的反应条件,制得具有良好的反应活性和稳定性的催化剂的方法;对丙烷临氢脱氢制丙烯催化剂的研究前景进行了展望。     

异丁烷脱氢技术开发

介绍了国内外异丁烷脱氢制异丁烯技术,和中国石化上海石油化工研究院(SRIPT)开发的基于铂系催化剂的成套技术,包括多段串联绝热固定床反应工艺、低压油吸收分离工艺等关键技术,该技术具有能耗和装置投资低的特点。     

添加Cs进行优化的Mo-Bi-Co-Fe-Ce-O催化剂上异丁烯选择性氧化

Cs-promoted Mo-Bi-Co-Fe-Ce-O catalyst for the selective oxidation of isobutylene to methacrolein had been studied in a fixed bed micro-reactor. The selectivity to methacrolein was significantly improved by the addition of Cs, which could probably enhance the dehydrogenation ability and weaken the oxygenation ability of the catalyst based on temperature programmed reduction （TPR） analysis investigation. The kinetic studies indicated that the oxidation of isobutylene to methacrolein followed the first-order kinetic behavior.