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.     

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.     

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。     

合成气转化制烃类化学品催化剂研究进展

综述了合成气转化制烃类化学品催化剂的研究进展。着重介绍了合成气制汽油/柴油(FTTG/FTTD),合成气制低碳烯烃(FTTO),合成气制α-烯烃(FTTOα)及合成气制芳烃(FTTA)催化剂,并叙述了各类催化剂在合成气转化过程中的催化效果,分析对比了各类催化剂在实际应用过程中的优势及劣势。     

超临界条件下由合成气合成低碳醇的研究

在固定床管式反应器中，在系统总压９．０ＭＰａ，合成气分压６．０ＭＰａ，空速２０００ｈ－１，反应温度２６０～３００℃，超临界介质正庚烷分压３．０ＭＰａ条件下，研究了共沉淀Ｃｕ～Ｃｏ催化剂的超临界相由合成气合成低碳混合醇的性能。结果表明，超临界相反应的ＣＯ转化率比气相反应高，醇选择性比气相反应低；超临界相与气相ＣＯ＋Ｈ２反应的产物均为Ｃ１～Ｃ５正构醇，醇分布规律基本相同，符合Ｓｃｈｕｌｚ－Ｆｌｏｒｙ分布方程，超临界相对合成低碳醇的链增长影响不大。以正庚烷为介质，在其临界温度以上，对合成醇反应有较强促进作用。     

合成气制醇类的钼基催化剂的研究进展

醇类物质是重要的化工产品和新型燃料。由合成气合成醇类是碳一化工的重要研究领域。钼基催化剂具有良好的低碳醇选择性,因此引起了广泛关注。综述了近10年来用于合成气制醇的钼基催化剂研究进展,详述了催化剂助剂及载体对钼基催化剂的影响,概述了合成气制醇的钼基催化剂的制备方法,最后展望了钼基催化剂的下一步的研究方向与重点。     

Ce改性对CuZnAl催化剂催化合成气制低碳醇的影响

采用完全液相法制备了一系列Ce改性的CuZnAl催化剂,利用粉末X射线衍射(XRD)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、氨气吸附-脱附(NH_3-TPD-MS)和N_2物理吸附-脱附法等技术对其进行表征,并在浆态床反应器上考察了其在合成气制低碳醇反应中的性能。结果显示:Ce的加入有助于Cu物种的分散,减小催化剂中Cu~0颗粒大小,同时也会改变Cu、Zn和Al物种之间的作用关系、减小催化剂表面的弱酸量及增加催化剂的比表面积;CuZnAl催化剂加入Ce有助于抑制水煤气变换反应,减少CO_2的生成,但同时会降低高级醇(C_(2+)OH)的选择性。     

碱金属添加剂对Cu-Co催化剂催化CO+H_2合成低碳混合醇的影响

研究了在Cu-Co共沉淀催化剂中添加K、Rb、Cs等不同碱金属及不同添加量对CO+H_2合成低碳混合醇反应的影响.研究表明,碱金属用量及其种类明显影响低碳醇和烃的生成.添加适量K_2CO_3,可以有效促进C_2~+醇的生成及抑制烃和水的产生.在本实验条件下,含约1.0%(mass)K_2CO_3的催化剂其催化效果较好.并对实验结果作了讨论.