合成气制低碳混合醇催化剂研究进展

低碳混合醇及甲基叔丁基醚(MTBE)都可作为汽油添加剂.目前MTBE作为汽油添加剂在美国加州已被禁止使用,使得低碳混合醇作为汽油添加剂具有重大意义.此外,低碳醇也是重要的化工原料.由合成气直接合成低碳混合醇是碳一化学重要的研究课题之一,也是近年国内外研究比较活跃的领域之一.目前国内外研究合成气制低碳混合醇的技术路线主要有四种.本文对合成气直接合成低碳混合醇四种工艺所采用的Zn-Cr、Cu-Co、MoS2、Cu-Zn等催化剂体系的研究状况进行了介绍.     

合成气制低渗混合醇催化剂研究进展

低碳混合醇及甲基叔甲基叔丁基醚（MTBE）都可作为汽油添加剂。目前MTBE作为汽油添加剂在美国加州已被禁止使用,使得低碳混合醇作为汽油添加剂具有重大意义。此外,低碳醇也是重要的化工原料。由合成气直接合成低碳事醇是碳一化学重要的研究课题之一,也是近年国内外研究比较活跃的领域之一。目前国内外研究合成气制低碳混合醇的技术路线主要有四种。本文对合成气直接合成低碳混合醇四种工艺所采用的Zn-Cr、Cu-Co、MoS2、Cu-Zn等催化剂体系的研究状况进行了介绍。     

合成气直接制备低碳醇工艺研究

现行的煤化工能耗高、污染重等缺点限制了其发展,加快开发更高效清洁的煤转化技术已成为国家战略规划。由天然气或煤气化生产合成气(CO+H₂),合成气再催化转化合成低碳醇等清洁燃料成为国内外能源化工领域研究热点。同时合成气制低碳醇作洁净燃料可以作为一种减碳技术,助力国家实现“碳达峰、碳中和”目标。合成低碳醇技术的核心是催化剂,关键是选择性。该文研究了Cu-Co/Al₂O₃作为以合成气直接制备低碳醇工艺的催化剂,并对合成气转化率、催化剂的选择性以及稳定性做了评价。     

合成气制备低碳混合醇工业单管中试

简单介绍了用于合成气制备低碳混合醇的MoS2催化剂经中试装置评价的研究结果.通过对实验室开发的催化剂进行放大制备,进行工业单管中试研究,考察了工艺参数(包括反应温度、压力、空速、原料气组成等参数)对催化剂反应性能的影响,同时进行了尾气循环试验,完成了800 h连续稳定性运转,取得了较好的试验结果.低碳混合醇时空产率达0.29 g/(mL·h)以上,进一步的试验仍在进行中.     

报刊摘要

<正> 合成气直接合成低碳醇的工艺技术分析从合成气合成低碳醇的热力学基础和实际生产观点出发,对产物组成与产品应用、工艺条件与所达到的主要技术经济指标、工艺流程与过程灵活性等方面分析比较了现有合成低碳醇的工艺技术路线。对我国混合醇研究开发提出了建议,认为我国当前应优先研究开发铜系催化剂;对适合我国的工艺路线进行评     

合成气制低碳醇改性F-T合成催化剂研究进展

煤经合成气制备低碳醇,原子利用率高,CO_2排放量少,是实现能源清洁高效利用的重要途径。其中改性的F-T合成催化剂在制备工艺和使用条件上有一定优势。综述了近年来CuCo、CuFe和CuNi催化剂在合成气制低碳醇反应的研究进展,重点介绍制备方法、助剂和载体对催化剂结构和催化性能的影响,认为构建具有双功能活性位点均匀分布的双金属催化剂是高效合成低碳醇的关键。     

合成气制低碳混合醇固定床催化剂的浆态床应用性能研究

试验将合成气制低碳混合醇的固定床Cu-Fe-Mn-Co催化剂用于浆态床反应器,研究了反应温度(200~270℃)、压力(5.0MPa~7.0MPa)、原料气空速(2713~5515h-1)、氢碳比(n(H2)/n(CO)=1.5/3.5)和搅拌器转速(400~1200r/min)等工艺条件对催化剂性能的影响。结果表明:温度对CO转化率及时空产率影响显著,260℃为低碳醇合成的最佳反应温度;反应压力在7.0MPa时总醇选择性及时空产率达到最高值;空速的增加可以提高催化剂的低碳醇产能,减少CO2的生成,但同时原料气转化率随之降低;氢碳比过低会造成总醇选择性的大幅降低,过高又会导致甲醇选择性的增加,选择在2~2.5之间对低碳醇的生成较为有利;提高搅拌器转速可以更大程度的消除或减小外扩散影响,但同时需兼顾搅拌桨对浆态床催化剂磨损的影响。     

合成气直接制低碳烯烃技术发展前景

对合成气直接制低碳烯烃的技术进展(包括催化剂和工艺的研究情况)进行了综述;对合成气直接制低碳烯烃工艺的经济性进行了分析,同时分析了该工艺的未来发展前景。指出合成气通过费托合成制低碳烯烃工艺具有较好的产品市场需求和原料供应保障,且与传统蒸汽裂解和经甲醇制烯烃工艺相比,具有原料价格优势,并副产高价值油品,在经济性上具有较强的竞争力。如能通过改进催化剂和工艺优化提高低碳烯烃在总产品中的组成(如提高至40%(w)以上),合成气直接制低碳烯烃的经济性优势将更加明显。     

低碳烯烃低压羰基合成工艺的技术进展

对近年来国内外低碳烯烃低压羰基合成醇的工艺进行了综述。分别介绍了丙烯和丁烯的羰基合成工艺,其中丙烯羰基合成工艺重点介绍了采用铑-三苯基膦油溶性催化剂的工艺、Ruhrchemie公司采用的水溶性铑催化剂的两相工艺、Davy-Dow公司采用的高性能铑-双亚磷酸酯催化剂的新工艺,同时还介绍了丁烯羰基合成的几种工艺,分析了各工艺的技术特点及进展状况,并对今后的发展方向进行了展望。     

低碳醇汽油的性能研究

本文考察了低碳醇汽油的基本性能,确定了低碳醇汽油配方体系。并进行了橡胶相容性以及排放特性的研究,经发动机台架试验结果表明,所研制的低碳醇汽油与车用无铅汽油理化性质相当,且具有良好的排放特性,可有效降低THC、CO的排放。     

合成气制低碳混合醇公升级模试

采用固定床工艺,针对中国科学院山西煤炭化学研究所开发的新型Mo系催化剂,进行了合成气制低碳混合醇公升级模试.在完成了催化剂制备工艺放大后,进行了1000小时连续运转,取得了良好的实验结果.同时在装置开车过程中,发现了催化剂粒度放大效应,提出了相应的解决措施,进一步考察了反应热效应,为工程设计积累了丰富的基础数据,为下一步的万吨级工业示范试验奠定了基础.     

Fe对完全液相法CuZnAl催化剂合成低碳醇的影响

考察了Fe作为助剂对完全液相法制备CuZnAl合成低碳醇催化剂结构及性能的影响。催化剂的制备是用丙三醇替代液体石蜡作为热处理介质,并且在固定床上进行活性评价。活性测试表明:运用完全液相法制备的催化剂加入铁以后应用于固定床,同样具有合成低碳醇的能力,并且Fe的加入可以增加催化剂的比表面,比孔容积和弱酸量,使醇分布向链增长的方向转移,从而有利于提高C_(2+)OH的选择性。Fe含量的增加促使催化剂表面Cu/Zn物质的量比和Al含量降低,致使甲醇的选择性降低。     

K改性β-Mo2C催化剂CO加氢合成低碳混合醇

考察了K/β-Mo2C催化剂CO加氢合成低碳混合醇的性能,发现K改性使β-Mo2C催化剂的选择性发生显著变化.β-Mo2C催化剂CO加氢的产物主要为C1～C4烷烃,K改性后β-Mo2C催化剂上产物主要为C1～C5低碳醇,同时高级醇(C2+ OH)的选择性明显提高,但CO转化率有所降低.通过对碱金属K的添加水平进行考察,发现当K与Mo摩尔比为0.2时,总醇选择性达到极大值,低碳醇的时空收率达到1.22g/(mL·h).产物中烷烃符合线性A-S-F分布曲线,而醇分布曲线中出现甲醇负偏离.K助剂的加入有效的促进了C1OH到C2OH的链增长步骤,这可能与K/β-Mo2C催化剂中K-Mo-C新相的生成有关.     

制备低碳醇的CuZnX催化剂的结构与性能研究

采用溶胶凝胶法制备CuZnX(X=Al、Mg、Si和Ti)催化剂前驱体,773K焙烧后制得的催化剂用于一氧化碳加氢制取低碳醇的反应。通过XRD、H2-TPR、BET、CO_2-TPD-MS手段对催化剂进行表征,考察CuZnX催化剂结构对其合成低碳醇性能的影响。结果发现:CuZnX催化剂中不同的第三组分会影响催化剂的晶型和比表面积,同时改变Cu物种的形态和碱性位的分布,进而影响催化剂的活性;催化剂具有较完整的晶型、不同形态Cu物种的协同作用以及适宜比例的弱碱中心和中强碱中心皆有利于低碳醇的生成。     

KDD－12硫化态钼基催化剂合成低碳醇性能

在５ｍｌ固定床反应器中使用ＫＤＤ－１２催化剂由合成气合成低碳醇的实验表明，压力、温度、空速等对催化剂合成醇性能影响明显，增加压力、空速可以提高低碳醇的收率和合成醇选择性，对合成低碳醇有利；升高反应温度可提高低碳醇收率，但选择性下降。在３８５℃，１４．０ＭＰａ，１１０００ｈ－１条件下，低碳醇收率为４１６．７ｍｌ／Ｌｃａｔ·ｈ，醇选择性为８２％，ＣＨ３ＯＨ／Ｃ２醇＝２．７７。产物分布符合Ｓｃｈｕｌｚ－Ｆｌｏｒｙ定律。该催化剂活性高，反应稳定性好，抗硫中毒能力强，且具有反应过程中不需补充硫的优点。具有较好的工业应用前景。     

费托合成水相副产物中具有共沸组成的低碳混合醇-水体系分离方法的研究进展

随着中国煤液化制合成油工艺技术的开发和工业化,其水相副产物的分离成为目前亟待解决的问题。介绍了费托合成水相副产物中低碳醇与水以及醇与醇之间分离的几种工艺,包括传统的分离工艺共沸精馏和萃取精馏,以及膜分离中的膜蒸馏、渗透蒸发、蒸汽渗透等新技术,重点讨论了具有共沸组成的醇-水体系的分离方法,分析评述了传统工艺与新技术目前各自存在的问题。     

利用低碳醇制备铬鞣剂的研究

利用低碳醇作还原剂制备了“低碳醇铬鞣剂” ,考察了这类铬鞣液的耐碱稳定性和粘度等物理化学性能 ,并对它们的蒙囿性和鞣制效果进行了简要分析。结果表明 ,低碳醇是一类理想的还原剂。     

丙烯酸高碳醇酯的制备

以丙烯酸和高碳醇为原料,采用固体酸和阳离子交换树脂作为催化剂合成了一系列丙烯酸高碳醇酯,确定了最佳的催化剂及其用量,并简化了精制工艺,在该工艺条件下酯的收率可达85%以上。同时制备了丙烯酸高碳醇酯的聚合物,并对聚合物的降凝性能进行了探讨。     

微反应器内低碳醇水蒸气重整制氢研究进展

氢气是一种清洁、高效且在未来极具潜力替代化石燃料的可再生能源,但目前氢能在运输、储存过程存在的"氢脆"问题制约了其发展。在微反应器内连续、安全且高效进行低碳醇水蒸气重整制氢可为车载燃料电池和分布式加氢站供氢,对氢能替代化石燃料具有促进作用。对低碳醇水蒸气重整制氢反应机理、重整催化剂、微反应器内催化剂载体板以及低碳醇水蒸气重整制氢微反应器的研究进展进行了综述,指出了该制氢技术目前存在的问题,并针对性提出了未来该技术的研究方向。     

千吨级合成气制混合醇工业侧线装置试车成功

<正>近日,由中国科学院山西煤炭化学研究所与中国神华煤制油化工有限公司合作开展的千吨级合成气制低碳混合醇工业侧线试验取得阶段性进展,在5kt/a混合醇的工业示范装置上一次性投料试车成功,合成并分离出工业级甲醇和高附加值C2+低碳醇,实现工艺全流程贯通和平稳运行。