Anellotech公司开发绿色芳烃

Anellotech公司于2014年5月12日宣布,已将公斤级数量由生物质制的绿色二甲苯提供给合作伙伴,以用于下游产品开发.该公司的-步法快速催化热解（CFP）过程使用其专有催化剂,生物质在流化床反应器中转化为商业上适用的芳烃,主要是苯、甲苯和二甲苯.     

生物质与废塑料催化热解制芳烃(Ⅰ):协同作用的强化

采用两段式固定床对比研究了纤维素与高密度聚乙烯（HDPE）的单独物料催化热解、混合物催化热解和分段催化热解,对热解产物分布、目标产物产率及选择性以及催化剂积炭量等参数进行考察,拟从模型化合物水平探索生物质与塑料催化热解制芳烃过程强化协同作用的可能性。结果表明,纤维素与HDPE的共催化热解（混合和分段催化热解）对芳烃的形成具有协同作用,且分段催化热解较混合催化热解表现出更显著的协同作用,可获得更高的芳烃产率及选择性,提高纤维素热解转化率并降低催化剂的积炭,其协同作用符合"双烯合成"反应理论。并结合HDPE催化热解验证实验对分段催化热解制芳烃过程协同作用的强化机理进行阐述。     

生物质与塑料催化共热解制芳烃研究进展

芳烃是多用途的化学品,主要来源于石油和煤焦油等。以生物质和塑料为原料制取芳烃,可以缓解能源短缺和环境污染,实现生物质和塑料的资源化利用。催化剂能够增强共热解的协同效应,生物质与塑料进行催化共热解可以提高产物品质,改善热解产物分布,提高轻质芳烃的产率和选择性,抑制焦炭的生成。本文综述了生物质与塑料催化共热解制取芳烃的协同热解机理及影响因素,总结了不同种类催化剂的共热解研究进展,以期为生物质与塑料催化共热解定向调控制备芳烃工艺的改进和优化提供参考。     

生物质热解反应装置研究现状及展望

生物质热解是实现生物质能源化利用的重要途径,对解决日益严重的能源问题有着重要意义。着重介绍了几种典型的生物质热解反应器的研究现状,并列举了近期开发出的几种新型热解反应装置,总结了不同种类的热解反应器的工作原理及各自优缺点和适用情况。对催化热解和生物质原料预处理及反应器进行了综述,指出开发新型高效、高活性热解催化剂和加大对原料预处理技术的基础理论探索力度是未来生物质热解研究的发展方向。     

芳烃产业现状及发展趋势

受国家政策的积极影响,自2019年起,国内对二甲苯(PX)产能大量释放,PX产业迎来了由高进口依存度向自给甚至出口的新走向,但随之而来的碳达峰及碳中和目标为PX低碳化生产带来新的挑战。以生物质为原料制取芳烃技术为传统生产的碳减排提供了解决方案。近年来,生物质制芳烃因原料易得且可再生、工艺环保安全等优点备受关注,但其工业化进程缓慢。目前,发展前景较好的工艺有Virent公司开发的Bio-Forming工艺和Anellotech公司开发的生物质热解(Bio-TCat)工艺,其中,后者的中试装置已完成5 000 h运转,工业化前景更为明朗。虽然目前受经济性制约,生物基芳烃大规模替代现有石油基芳烃尚存在困难,但是,通过在石油基芳烃中掺混生物基芳烃的形式来实现碳减排或将成为趋势。     

生物质三组分与低密度聚乙烯共催化热解制取轻质芳烃的协同作用机理

生物质与废塑料共催化快速热解是制取轻质芳烃的重要途径。 采用不同种类的分子筛催化剂,首先研究了分子筛种类对杨木、生物质三组分和低密度聚乙烯（LDPE）单独催化快速热解轻质芳烃产率的影响,其次研究了生物质三组分与LDPE在共催化热解过程中的协同作用机理。结果表明：在杨木、生物质三组分和LDPE单独催化快速热解时,HZSM-5（25）催化剂体现出最高的轻质芳烃产率;在杨木和LDPE共催化快速热解时,随着LDPE质量的增加,轻质芳烃的产率呈先升高后降低趋势;在生物质三组分和LDPE共催化快速热解时,纤维素和半纤维素热解的呋喃类中间产物与LDPE热解的轻烯烃中间产物易发生“双烯合成”反应,表现出较强的协同催化作用,促进轻质芳烃的生成,而木质素则抑制轻质芳烃生成。     

生物质热解制燃料油及化学品的工艺技术研究进展

从生物质热解制液体燃料油(生物油)的收率和品质两方面论述了生物质热解关键技术和热解制备液体燃料工艺。通过对比分析了传统的生物质快速热解关键技术———热解反应器、加料技术、气-固快速分离技术及热解蒸汽快速冷凝技术的研究现状、难点和不足,并提出了新型生物质快速热解关键技术———旋转筛板热解工艺。同时针对现行生物质热解制燃料油工艺存在的不足,对比分析了4种热解制取燃料油工艺,并提出了汽爆、固态发酵的生化转化与快速热解相结合制取液体燃料的方法。     

生物质的微波热解技术研究进展

生物能源化转化技术是当今能源领域的热点之一,生物质微波热裂解技术被广泛认为是该领域中具有超强的发展前景技术。从生物质微波热解制油、生物质微波热解制取生物炭、生物质微波热解制取合成气以及生物质微波热解多联产技术等几个方向总结了国内外生物质微波热解技术的研究现状和趋势,最后提出了生物质微波热解技术的几点建议。     

生物质热解油处理工艺优化实验研究

为了提高生物热解油的利用效率,使用固定床反应器开展了生物质热解油催化裂化反应实验,在加入催化剂的条件下,开展了不同类型催化剂、质量空速、反应温度、反应时间以及反应压力对催化裂化各产物产率的影响实验。结果表明：当催化剂类型为分子筛催化剂B、质量空速为3 h^-1、反应温度为400℃、反应时间为4 h以及反应压力为2 MPa时,生物质热解油催化裂化处理效果最好,此时的产油率为45.36%、产炭率为28.94%、产气率为11.32%。生物质热解油催化裂化反应后油相的主要成分以单环芳烃和多环芳烃为主,气相组分中CO和CO₂的含量较高,说明该处理工艺对生物质热解油中的含氧化合物达到了良好的催化裂化处理效果。     

生物质热解技术研究进展

生物质能源是一种可再生的能源,占世界能源的 14% 以上,可以有效地替代日渐枯竭的化石能源。生物质热解转化为高能量密度的燃料,不仅可以缓解能源的短缺,还可以减少大气污染,改善生态环境。本文介绍了生物质的分类及其结构组成,并从热解反应起始温度和终止温度以及热解产物组成和分布等方面,阐述了生物质类别、催化剂、热解温度、热解压力、升温速率以及气相滞留期等因素对热解过程的影响。     

我国增产三苯的工艺路线评述

对中国未来的三苯(BTX)市场供求形势进行了分析,同时对传统的芳烃生产工艺(石脑油铂重整、蒸气裂解制乙烯)以及新开发的芳烃生产工艺(链烷烃沸石重整、轻烃芳构化)进行了详细介绍。在此基础上,对我国增产芳烃提出了建议。     

甲醇芳构化技术和经济性分析

介绍了我国BTX芳烃的供需现状、发展趋势和主要生产来源,综述了甲醇芳构化生产技术的研究进展和相关产业化进程。通过经济性分析可知,在高油价背景下,在煤炭产地依托大型煤制甲醇项目建设MTA装置具有一定的竞争力。     

重芳烃高效转化生产轻芳烃技术

催化裂化柴油中富集了60%～80%的芳烃,导致催化裂化柴油密度大、十六烷值低,难以通过常规加氢改质技术来生产清洁柴油。本文主要介绍了中国石化抚顺石油化工研究院开发的一种利用富含芳烃的催化裂化柴油来生产轻芳烃的高效加氢转化FD2G新技术。该技术通过对加氢催化剂和工艺技术的组合优化实现了对催化裂化柴油的选择性加氢,可以将催化裂化柴油中富含的重质芳烃高效地转化为轻芳烃等高附加值的产品,为高芳烃含量的催化裂化柴油改质提供了一条经济、有效的加工途径。研究结果表明,应用催化柴油加氢转化FD2G技术加工高芳烃含量的催化柴油,可以生产30％～50％的优质催化重整原料,该馏分中C6～C9芳烃含量超过50%,BTX含量可以达到32%,同时改质柴油质量与原料相比改善幅度较大。     

Y型分子筛应用于双环芳烃加氢裂化多产轻芳烃过程研究进展

催化柴油富含双环芳烃,可通过加氢裂化过程选择性多产高价值轻质芳烃（BTX）产物,现有研究已对此过程所需的工艺条件和催化剂性质进行了大量考察。工业应用中催化剂的酸性组分以Y型分子筛为主,研究分子筛性质和反应结果的关系成为重点内容。本文主要介绍了双环芳烃多产BTX产物经历加氢饱和、开环、断侧链等主要反应过程,金属组分及其与分子筛的协同作用;总结了Y型分子筛的性质如孔道性质、小晶粒、酸性质、核壳结构等因素对上述反应过程的影响。初步表明分子筛孔性质、酸性质直接影响目标反应选择性,通过对分子筛性质进行调变,可以达到促进反应物有效转化及提高BTX产物收率的目的。     

Production of pure hydrogen and more valuable hydrocarbons from ethane on a novel highly active catalyst system with a Pd-based membrane reactor

Production of pure hydrogen and more valuable hydrocarbons from ethane on a novel highly active catalyst system with a Pd-based membrane reactor is studied at the mild reaction temperatures of 773–858 K and a wide SV range of ethane. Re/HZSM-5 is highly active for upgrading of ethane for production of hydrogen and more valuable hydrocarbons such as ethylene and aromatics (BTX) even at the relatively lower temperatures. Formation rates of the more valuable hydrocarbons and hydrogen are remarkably enhanced by selective permeation of hydrogen product in the membrane reactor. It is also found that formation rate of methane as a side product is effectively suppressed by selective permeation of hydrogen though the membrane tubes. Therefore, both ethane conversion and selectivity for production of hydrogen and more valuable hydrocarbons such as ethylene and BTX are greatly enhanced by application of the membrane reactor.     

聚烯烃塑料的热解和催化热解研究进展

通过热解和催化热解技术将废塑料转化为高附加值产品是一种有前途的回收途径,可解决废塑料对环境的污染问题并促进环境的可持续化,这种方法同时具有经济效益和明显的环境优势,为塑料的回收行业确立了未来的发展趋势。本文以石蜡、轻质芳烃（BTX）、低碳烯烃和苯乙烯等产品为出发点,阐述了不同聚烯烃塑料的热解特性,详细介绍了温度和停留时间对产品分布和收率的影响,然后基于聚烯烃空间结构的差异,讨论了不同催化剂作用下的热解机理,并对催化剂的酸强度和孔结构等影响因素进行了着重分析,以改善产品选择性。此外,文章简述了聚氯乙烯脱氯的三类过程,即热解脱氯、催化热解脱氯和吸附脱氯。最后指出催化热解过程中催化剂成本高、重复使用活性低等潜在问题,今后的研究应致力于优化工艺路线、开发价格低廉的新型催化剂。     

Recent research progress on bio-oil conversion into bio-fuels and raw chemicals: a review

Recent advances in lignocellulosic biomass valorization for producing fuels and commodities (olefins and BTX aromatics) are gathered in this paper, with a focus on the conversion of bio-oil (produced by fast pyrolysis of biomass). The main valorization routes are: (i) conditioning of bio-oil (by esterification, aldol condensation, ketonization, in situ cracking, and mild hydrodeoxygenation) for its use as a fuel or stable raw material for further catalytic processing; (ii) production of fuels by deep hydrodeoxygenation; (iii) ex situ catalytic cracking (in line) of the volatiles produced in biomass pyrolysis, aimed at the selective production of olefins and aromatics; (iv) cracking of raw bio-oil in units designed with specific objectives concerning selectivity; and (v) processing in fluidized bed catalytic cracking (FCC) units. This review deals with the technological evolution of these routes, in terms of catalysts, reaction conditions, reactors, and product yields. A study has been carried out on the current state-of-knowledge of the technological capacity, advantages and disadvantages of the different routes, as well as on the prospects for the implementation of each route within the scope of the Sustainable Refinery. © 2018 Society of Chemical Industry     

Preparation and characterisation of α-methylstyrene–butadiene latexes for paper coating applications

The purpose of this work is to demonstrate how α-methylstyrene (AMS) can replace styrene in preparing styrene–butadiene (SB) type latexes and to compare the properties of the paper coating of the prepared α-methylstyrene–butadiene emulsion with the commercial styrene–butadiene latex reference sample. A lot of work is nowadays being conducted on different biorefinery concepts replacing fossil oil with biomass based raw materials due to the expected rise of the fossil oil cost. Aromatics can in principle be produced from renewable raw materials, such as lignin, sugars and terpenes for example. The potential methods include thermochemical conversions, catalytic fast pyrolysis, metabolic engineering, catalytic aromatisation and dehydrogenation among others. Terpenes, such as α-limonene and pinene, are possible sources of aromatics, and they can indeed be catalytically converted to p-cymene. Industrial hydrodealkylation and disproportionation processes developed by major petrochemical companies can further convert p-cymene to BTX aromatics or simultaneously dehydrogenate the alkyl chain of p-cymene to styrenic monomers such as α-methylstyrene. Based on the measured paper properties for uncalendered and calendered coated samples, AMS proved to be adequate to replace the oil based styrene in commercial reference SB latexes. Even though the emulsion polymerisation for the α-methylstyrene–butadiene latex was not optimised, almost all tested properties were at least equally good as in the commercial reference sample. α-Methylstyrene containing coating colours had slightly higher viscosity than the other coating colours. Coating colours containing α-methylstyrene seems to have an improved water retention compared to the commercial reference styrene–butadiene latex coating colour and the laboratory prepared styrene–butadiene coating colour. The paper coated with the commercial reference latex containing coating colour was less porous than the other coated papers. Despite of that, both dry and wet surface strength were at least equally good as in the case of the commercial reference latex. The results are promising when thinking of the future development of the bio-based latexes.     

临氢裂解及烷基化组合技术应用于C9混合芳烃的高值化

随着国内八大炼化基地的逐步建成与投产,未来C₉混合芳烃的产量将大幅上涨,如何高效利用C₉混合芳烃将成为大型炼厂需要重点解决的问题。本文以重整装置副产的C₉混合芳烃为原料,经临氢裂解、临氢烷基化组合技术,生产高价值的苯/甲苯/二甲苯（BTX）和均四甲苯,反应条件缓和,目的产物选择性高。在最佳反应条件下,油相产物平均收率为86.94%,其中富含BTX的C₅~C₉馏分平均含量为80.93%,均四甲苯平均含量为12.98%,C₁₀⁺馏分（不含均四甲苯）平均含量为6.09%。对于C₉混合芳烃年处理量为9万吨的工业装置,通过本文提供的组合技术可实现年利润5543.5万元。本文提出的C₉混合芳烃的组合技术具有较高的技术可行性和经济可行性,符合炼化一体化的发展趋势,是未来炼厂解决C₉混合芳烃出路的首选途径之一。     

加氢饱和C_(10)~+重芳烃的轻质化反应工艺考察

随着C_(10)~+重芳烃的产量大幅上升,对C_(10)~+重芳烃的有效转化利用技术需求日益迫切,开发了一种将加氢饱和C_(10)~+重芳烃转化为轻质芳烃的高效轻质化催化剂及工艺。采用气相色谱和全二维色谱对加氢饱和C_(10)~+重芳烃进行了组分分析,研究了反应温度、氢气压力、质量空速、氢油比等工艺条件对轻质化的转化率和选择性等结果的影响,以及催化剂的长周期稳定性和再生性能。在考评温度380℃,氢气压力5.0MPa,液体质量空速1.5 h~(-1),氢油体积比1 000的条件下,C_(10)~+的转化率达到75%以上,轻质芳烃,包括苯、甲苯、二甲苯、C_9和C_(10)的选择性65%左右,得到的轻质化产品中,苯、甲苯和二甲苯(BTX)的占比达到75%以上,苯产品纯度大于98%,二甲苯纯度大于99.2%。研究表明,所用的轻质化催化剂具有良好的长周期稳定性,在300 h的连续反应中,C_(10)~+的转化率和轻质芳烃,包括BTX,C_9和C_(10)的选择性保持稳定。长周期运行后失活的催化剂经过简单的焙烧可以再生,再生催化剂的活性与新鲜催化剂的活性相当。将加氢饱和和轻质化技术进行耦合,从C_(10)~+重芳烃生产轻质芳烃,能够极大地提高C_(10)~+重芳烃的利用价值,具有很好的技术可行性和工业应用前景。