CO_2-C_2H_4混合物在MS吸附剂上的吸附性能

测定了GH-15、GH-18、GH-26三种活性炭,5A、13X分子筛以及 MS 吸附剂吸附分离CO_2和C_2H_4的吸附性能数据;考察了 MS 吸附剂在压力、温度、空速等吸附条件变化下吸附性能变化的规律。结果表明,MS 吸附剂不但具有高于活性炭五倍的选择吸附 CO_2中 C_H_4的选择性,而且具有良好的稳定性。其选择吸附 C_2H_4的性能随着温度的升高而增加。在0.392MPa 压力下 MS 吸附剂的吸附分离性能高于压力较高时的值;压力高于0.392MPa 时,压力对 MS 吸附剂的吸附分离性能影响不大。     

C_4烃类在ZSM-5分子筛催化剂上的芳构化(Ⅰ)

本文为综合利用C_4烃类以扩大芳烃来源探索了新的途径。研究了HZSM-5分子筛催化剂的制备条件对C_4烃类芳构化催化活性的影响,以及反应条件对反应产物分布的效应,并对C_4烃类在HZSM-5分子筛催化剂上的芳构化过程作了初步探讨。试验结果表明:分离掉丁二烯后的混合C_4烃类可用作制备芳烃的原料,在反应温度530—550℃,重量空速1.7小时~(-1)左右,以及常压不临氢条件下连续反应8小时,总芳烃平均收率为49—55％(重),C_6—C_8芳烃平均收率为46—53％(重)。液态烃中芳烃含量达96—98％(重),尾气主要由H_2,CH_4,C_2H_6,C_2H_4,C_3H_8所组成。     

催化剂填料在混合C_4催化精馏预处理中的应用

采用氧化铝粉制备了镍基拉西环催化剂填料,代替催化精馏塔的催化剂组件,用于催化精馏塔,对来自甲基叔丁基醚装置的混合 C_4进行了选择加氢精制实验。考察了反应温度、反应压力、空速和 n(H_2):n(丁二烯)对选择加氧反应的影响。实验结果表明,在反应温度为70℃、反应压力为1.00 MPa、质量空速为1.5 h~(-1)、n(H_2)∶n(丁二烯)为30～40的条件下,混合 C_4中丁二烯的体积分数降到100 μL/L 以下,二甲醚的体积分数小于10 μL/L,2-丁烯增加率约为40%。     

丁二酸二甲酯加氢制备γ-丁内酯

实验以丁二酸二甲酯为原料、甲醇为溶剂,在复合铜基催化剂Cu-ZnO-ZrO_2/Al_2O_3作用下,催化加氢制备γ-丁内酯。考察了反应温度、压力、氢酯摩尔比、液时空速和溶剂质量比等因素对加氢反应的影响。结果表明:在反应温度为200℃、压力为3.0 MPa、n(H_2):n(C_6H_(10)O_4)=150、丁二酸二甲酯液时空速为0.5 h、溶剂质量比为4:1的条件下,丁二酸二甲酯的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性达90%。     

焙烧温度对CuCoFe@TiO_2催化剂上CO_2加氢制低碳醇催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了CuCoFe@TiO_2催化剂,并在固定床反应器上考察了不同焙烧温度下制备的催化剂用于CO_2加氢制低碳醇反应的性能差异。结合X射线衍射(XRD)、N_2物理吸脱附(BET)、SEM等表征,发现在压力4 MPa、反应温度300℃、空速2000 h~(-1)时,焙烧温度为300℃的催化剂的CO_2转化率为7.11%,总醇选择性可达24.12%,乙醇选择性为15.70%,其中C_(2+)醇选择性为21.48%,在总醇中的分布可达89.08%。     

抽余碳五在Ni/Al2O3催化剂上加氢反应的研究

研究了改性后Ni／Al2O3催化剂在抽余碳五加氢制戊烷中的活性,考察了反应温度、液时空速、反应压力和氢油比对加氢反应的影响。试验结果表明,该催化剂在抽余碳五加氢反应中有较好的催化活性,较适宜的反应压力为0．14～0．16MPa,反应温度为40～50℃,液时空速为2～2．5h^-1,氢油摩尔比为30～40。     

非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅱ.反应工艺条件对异构化性能的影响

在高压微反色谱装置上评价了 NiMo/Hβ催化剂的性能,考察了催化剂的还原条件及反应温度、压力、氢/烃摩尔比、质量空速等因素对异构化反应的影响。实验结果表明,450℃还原时,催化剂的催化性能较高;在反应温度280℃、压力1.5 MPa、质量空速2 h-1、氢/烃摩尔比为4的较优实验条件下,正戊烷的转化率为71.52％,反应的选择性为93.88％,异构烃的收率为67.10％,液体烃的收率为95.57％。100 h寿命实验表明,催化剂性能稳定,活性、选择性未见明显下降。     

CO_2加氢合成清洁能源DME催化剂的研究

以尿素为沉淀剂,采用均匀共沉淀法合成CO_2加氢制清洁能源DME的双功能催化剂CuO-ZnO-ZrO_2/HZSM-5,用XRD、BET、H_2-TPR、NH_3-TPD、SEM等技术对其进行表征,考察了不同沉淀剂量对催化剂结构及催化性能的影响。结果表明,适量的沉淀剂增加了催化剂的比表面积,提高了催化剂的还原性,使催化剂的表面酸性较为合适,同时使催化剂具有较小的CuO晶粒,从而有效提高了催化剂的催化活性。在压力3.0MPa、温度260℃、空速1500h~(-1)的反应条件下,当尿素加入量为化学计量比的400%时催化效果最佳,CO_2单程转化率为20.9%,DME选择性、收率分别为50.5%和10.6%。     

非贵金属C_5/C_6异构化催化剂及工艺研究

研究了采用非贵金属催化剂进行C_5/C_6异构化的工艺,并考察了温度、压力、空速、氢/油比及原料中杂质对异构化反应的影响。处理硫含量低于2μg/g的原料时,催化剂的异构化活性、选择性、稳定性和再生性能与同类贵金属催化剂接近;处理含硫原料时则进行选择性裂解,生成C_3/C_4(液化气),液相产物中含有大量异构C_5/C_6,可作为高辛烷值汽油调合组分。     

正己烷在β沸石负载碳化钼催化剂上的异构化研究

利用程序升温还原法制备了β沸石负载碳化钼催化剂。XRD分析结果表明，利用正己烷作为碳源得到了对异构化具有活性的β-Mo2C。通过连续流动固定反应装置，以正己烷为模型反应物，考察了反应温度、压力、空速和氢烃比对β-Mo2C/β沸石催化剂临氢异构化反应性能的影响。结果表明，在反应温度270～275 ℃、 压力1.0～1.5 MPa、体积空速1.0～1.5 h-1、氢烃体积比200:1的条件下，当正己烷转化率为80%时，选择性和异构体收率分别达到71%和57%。     

不同原料气甲烷化制天然气的热力学分析

由于不同原料气组成不同,会对甲烷化过程造成不同影响。通过建立基于吉布斯自由能最小法的热力学模型,利用ASPEN Plus软件对合成气、焦炉煤气和煤热解气三种原料气CO甲烷化体系进行热力学分析,探讨了温度和压力及原料气组成(O_2、CH_4、CO_2和C_2H_4)对CO转化率、CH_4选择性和产率及积炭的影响,寻找出每种原料气甲烷化过程中的主导因素,确定出合适的工艺条件,优化甲烷化工艺。研究表明:低温高压有利于甲烷化反应的进行。合成气中CH_4对CH_4选择性和收率影响较小,所以可采用产品气循环工艺;但高温下CH_4和CO_2都导致积炭增加,应采用低温反应且严格控制CO_2含量。而对焦炉煤气来说采用较高压力即可消除甲烷对反应的影响;CO_2和C_2H_4对反应造成影响较小,可采用补碳工艺来平衡原料气中过量氢气。煤热解气本身含碳量高,CH_4、CO_2和C_2H_4均导致积炭加剧,因此不建议采用产品气循环工艺且要严格控制CO_2含量,并脱除C_2H_4等气态烃类化合物。从安全和催化剂失活方面考虑,焦炉煤气和热解气中应尽可能减少O_2含量。     

国外动态

<正> 由CO_2合成C_2-C_5脂肪烃的新工艺Appl。Catalysis,31[1],13(1987).日本东京大学开发成功由 CO_2合成 C_2—C_5脂肪烃的新工艺。新工艺的关键是杂化催化剂,它由 Cu-Zn 甲醇合成催化剂与高硅分子筛 DAY(SiO_2/Al_2O_3=11)化合而成。将此催化剂装入不锈钢固定床反应器中,在反应温度为320℃、反应压力为21大气压、H_2/CO_2=2(摩尔比)的反应条件下,由CO_2和H_2可选择合成C_2—C_5脂肪烃。其选择性高达90%以上,产物组成分布主要     

CuO-ZnO/ZrO_2催化剂上CO_2催化加氢合成甲醇的研究

采用并流共沉淀法制备了CO2加氢合成甲醇的CuO-ZnO/ZrO2催化剂,考察了反应温度、压力和空速等对催化剂性能的影响,并进行了催化剂活性稳定性评价。在原料气配比一定,CO2催化加氢合成甲醇较好的工艺条件为反应温度250℃,压力2.0MPa,空速1600h-1时,此时CO2转化率为23.1%,甲醇的选择性为50.2%。催化剂重复使用5次,CO2转化率仍在20%以上,催化剂活性稳定性较好。     

固体超强酸催化C5/C6烷烃异构化反应

以石油化工科学研究院新开发的固体超强酸GCS-1为催化刺,考察了反应温度、空速、压力、氢/油摩尔比等因素对C5/C6烷烃异构化反应结果的影响,确定了较为适宜的反应条件.在温度180～190℃,质量空速2.0～3.0 h-1,压力1.4～1.6 MPa,氢/油摩尔比2.0～3.0条件下反应,GCS-1不仅可以表现出较高的异构化催化活性,而且1000 h的寿命试验也证明了该催化剂具有很好的稳定性.与石油化工科学研究院开发的第一代分子筛型异构化催化剂FI-15相比,新一代固体超强酸催化剂GCS-1在反应温度降低70℃、原料空速提高1倍的情况下,C5/C6烷烃异构化率显著提高,异构化产品的辛烷值可以提高2个单位以上,显示出更为优越的异构化催化性能.     

C_8芳烃临氢异构化催化剂的研制

介绍用于C_8芳烃临氢异构化的铂-氧化铝-氢型丝光沸石催化剂的制备;考察了催化剂的稳定性、再生性、及工艺条件等。试验结果表明,该催化剂对C_8芳烃异构化及乙苯转化为二甲苯皆具有良好的活性、选择性、稳定性及再生性能。在反应温度为380—390℃,压力7.5—8.0公斤/厘米~2,空速2.0时~(-1)(重)左右时,反应产物中的对二甲苯含量达到热力学平衡浓度的95％左右;乙苯转化率达30％以上;C_8烃的收率在96％以上。     

多金属重整中的新型设备

目前我国处理量15万吨/年催化重整装置,大部份采用单铂催化剂。为了提高芳烃产率,近年来相继试制成功双金属及多金属催化剂,并投入生产。双金属和多金属重整操作压力和空速都比较低,一般压力在14～16公斤/厘米~2,空速为2时C_ 右。(单铂重整操作压力一般为25～30公斤/厘米‘,空速3时~(-1)左右),要求循环氢系统压力降尽量小,以节省压缩机功率的消耗。我厂新建15万吨/年多金属重整装置如按原设计采用轴向反应器,当空速为2时~(-1),     

C_5加氢石油树脂制备工艺的研究

采用固定床加氢装置及自制加氢催化剂制备了C_5加氢石油树脂,考察了不同反应条件对加氢产物指标的影响。较佳反应条件是:温度260℃、压力8.0 MPa、进料树脂质量分数10%、液体空速2h~(-1)、氢油体积比200。在此条件下加氢产物指标为Gardnar色度0.1,溴价0.125g/100g,加氢转化率≥97%。     

C_5/C_6烷烃异构化催化剂的千吨级装置使用试验

本文介绍C_5/C_6烷烃异构化催化剂放大结果及该催化剂在1000t/a中型装置上的运转情况,在反应温度260℃,反应压力2～2.2MPa,进料质量空速为1h~(-1),氢油摩尔比为2.7时,C_5异构化率过62%以上,C_6异构化率达83%以上,C_6选择性(2,2二甲基丁烷占己烷)18%以上,裂解率小于3%,催化剂达到了国外同类技术的先进水平.其工艺放大是成功的.     

双金属Ni-Cu/SAPO-11催化脂肪酸甲酯加氢脱氧及产物异构化

采用过量浸渍法制备双金属Ni-Cu/SAPO-11系列催化剂,通过N_2吸脱-脱附、H_2-TPR、NH_3-TPD、Py-IR、XPS、TG等方法进行表征。以脂肪酸甲酯为原料,采用降流式固定床反应器对加氢脱氧及产物异构化反应的性能进行评价。表征结果显示,由于催化剂载体SAPO-11表面存在弱的和中等强度的B酸位,适量Cu的引入使Ni-Cu/SAPO-11催化剂在保持较高C_(15～18)收率的同时,能明显提高脂肪酸甲脂的转化率及产物异构化率。实验结果表明,在压力为1.5 MPa、氢油体积比1 200、重时空速为2.6 h-1的操作条件下,当Ni负载量为3%(w)、Cu负载量为1.4%(w)、温度为400℃时,催化剂具有相对较优的催化性能;此时原料转化率达99.7%,C_(15～18)收率为90.17%、异构化率为35.99%。     

轻稀土元素改性Cu-ZnO-Al_2O_3催化剂对CO_2加氢制甲醇反应的催化性能

研究了轻稀土元素La,Ce,Pr,Nd对Cu-Zn O-Al_2O_3(CZA)催化剂的改性以及改性前后的催化剂在CO_2加氢制甲醇反应中的催化性能,比较了Ce/CZA和CZA催化剂上反应温度对甲醇收率的影响,并考察了Ce/CZA催化剂的稳定性;采用XRD、XPS、H_2-TPD、CO_2-TPD、N_2O化学吸附、低温N2吸附-脱附、SEM-EDS等方法表征了催化剂的构效关系。实验结果表明,轻稀土元素改性能提高CZA催化剂的催化性能,Ce改性的效果最好,与CZA催化剂相比,Ce/CZA催化剂上的甲醇收率能提高43.6%;Ce/CZA催化剂的最佳使用温度为240℃,在此温度下运行1 000 h,Ce/CZA催化剂的稳定性良好;Ce/CZA催化剂较高的催化性能可归因于对反应物分子具有较高的吸附能力以及较强的Cu-Zn O相互作用。