双金属Ni-Ru催化剂在加氢及制氢反应中的研究进展

贵金属Ru和非贵金属Ni均具有良好的COx加氢和烃类重整制氢的催化活性和稳定性,由于Ru价格昂贵,限制了其大规模生产应用。在Ni基催化剂中添加极少量的Ru可促进金属Ni的分散,减小Ni晶粒尺寸,降低NiO的还原温度,提高催化剂的活性。同时,Ni-Ru之间的协同作用还可抑制Ni晶粒的烧结,提高催化剂的稳定性。本文综述了双金属Ni-Ru催化剂在催化COx加氢甲烷化及烃类、醇类重整制氢等反应中的研究进展。     

天然气或液体燃料现场制氢新工艺

采用常规浸渍法制备了经氧化镧改性的Ni-La/MgAl2O4催化剂,采用共沉淀方法制备了经氧化镧改性的Ni-La/Al2O3催化剂.通过氧分布器向催化剂床层分布引入氧气,研究了天然气催化部分氧化与水蒸气重整耦合绝热反应制氢的性能,结果说明,Ni-La/MgAl2O4催化剂对于天然气绝热转化制氢具有高的催化活性、选择性和稳定性.采用常规固定床反应器研究了氨分解反应的性能,结果说明,Ni-La/Al2O3催化剂对于氨分解制氢具有高的催化活性,以非贵金属镍基催化剂替代贵金属钌基催化剂,用于较低温度下氨分解制氢是可行的.对于液态烃类制氢,采用预转化与带有氧分布器的绝热转化集成工艺,可以从根本上解决催化剂积碳问题.以氧化铝多孔陶瓷管做为支撑体,通过对其表面进行有效修饰和控制制备的技术关键,可以制备高效复合金属钯膜.以氨分解制氢与钯膜分离氢进行技术集成,在维持氢回收率为84%的前提下,在实验的500小时内,氢气的纯度始终保持在～99.97%,透氢量始终保持在30 m3/m3·h附近,说明氨分解催化剂和复合金属钯膜具有长期稳定性.所制备的复合金属钯膜在含有～2%CO的混和气体中可以稳定地用于分离氢气.     

烃类/醇类重整制氢的研究进展

综述了国内外近年来烃类和醇类重整制氢催化剂及制氢工艺的研究进展,讨论了不同原料(炼厂气、煤层气、液态烃、地沟油、甲醇、乙醇)和不同方式(水蒸气重整、部分氧化、自热重整、膜分离-反应耦合制氢等)制氢技术的特点。现阶段大宗氢气的生产依然来源于烃类水蒸气重整技术,烃类分解制氢和炭黑技术日益引起关注,膜分离-反应耦合制氢、甲醇的低温重整制氢以及一氧化碳的净化是重整制氢技术今后的主要发展方向。     

UDO-01重整生成油选择性加氢催化剂的研制

研究了贵金属钯基催化剂在重整生成油选择性加氢脱烯烃反应中的性能。结果表明,在重整生成油全馏分的选择性加氢试验中,单使用Pd作活性组分的Pd/Al2O3催化剂不能满足产品质量要求;采用添加金属助剂对单使用Pd的贵金属催化剂进行改性,助剂的存在大大提高了催化剂的稳定性。在催化剂的开工过程中,催化剂的还原温度低于250℃;可以避免采用预硫化过程;而采用低温进料,程序升温过程可抑制催化剂过高的初活性。UDO-01双金属钯基催化剂可用于不同原料的重整生成油(苯馏分、BTX馏分、全馏分)的选择性加氢脱烯烃反应,加氢后产品的溴值小于200mgBr/(100g)、芳烃损失小于0.5%,且在重整生成油全馏分的选择性加氢过程中表现出良好的稳定性。     

一种制氢预转化催化剂还原的新方法

对上海高桥分公司2×10~4m~3/h(标准状态)制氢装置原设计的预转化催化剂还原流程进行了改进。先跳开预转化反应器,利用转化炉制取氢气,再用自产的高纯氢气代替重整氢,对预转化催化剂进行单独升温还原,避免了催化剂在还原初期因发生甲烷化反应而超温失活的问题,使催化剂具有更好的活性和稳定性。     

预转化在汽油自热重整制氢中的应用研究

研究了在汽油自热重整制氢的上段引入预转化工艺后,对改善重整镍催化剂稳定性的效果.结果表明,单纯自热重整镍催化剂很快积碳失活,在最初的6 h内氢气选择性即开始下降,而预转化结合自热重整的实验结果表明,在考察的100h内,转化率达到100%,氢气选择性在99.2%以上,重整生成气体组成非常稳定,自制的镍基预转化催化剂具有很好的活性和比较好的稳定性.     

天然气水蒸汽重整商品催化剂上的沼气重整制氢

研究了将工业天然气水蒸汽重整催化剂Z118Y用于由等摩尔的甲烷和二氧化碳组成的模拟沼气的重整反应。考察了反应温度、空速、压力、还原温度及氧气含量对催化剂性能的影响。并运用BET、TG-DSC、TEM及H2-TPR对催化剂进行了表征。实验结果表明:还原温度对催化剂的活性及稳定性有很大的影响,反应气中适量添加氧气能提高甲烷转化率、一氧化碳选择性、H2/CO比、防止催化剂表面积炭并延长催化剂使用寿命。     

汽油氧化重整制氢反应宏观动力学研究

以Φ2mm球型颗粒的双金属Ni-Pd／γ－Al2O3催化剂,在Berty型内循环无梯度反应器中对汽油氧化重整制氢反应宏观动力学进行了实验研究,确定了宏观动力学方程参数,得到了工程适合的宏观动力学方程。     

还原态重整催化剂CB—6／CB—7两段混装工艺的应用

本文介绍了独山子炼油厂重整装置更新催化剂的情况，并介绍了国产还原态重整催化剂CB6，CB－7在该装置的开工过程，列出了CB－6，CB－7催化剂还原态与氧化态开工的不同特点；通过CB－6，CB－7催化剂运行的标定数据分析，说明CB－6，CB－7两段混装工艺使重整反应的活性，选择性和稳定性得到提高，并提出目前问题及建议。     

汽油氧化重整制氢反应本征动力学

以双金属Ni-Pd/γ -Al2 O3为催化剂 ,在固定床反应器中对汽油氧化重整制氢反应本征动力学进行了研究。对实验数据应用MATLAB语言计算动力学方程参数 ,得到本征动力学方程。对方程进行工程检验表明 ,所建立的本征动力学方程适用于工程     

一种制氢催化剂

提供一种烃类部分氧化反应、较高的活性和耐热性能的制氢催化剂,该催化剂由一种通式为La2（Ce2;Mx）07的氧化物组成,具有烧绿石结构。使用该催化剂进行烃类气体部分氧化反应生产氢燃料。     

甲醇水蒸气重整制氢催化反应的研究

研究以共沉淀法制备Cu/Al2 O3 催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢反应过程 ,得到低温高活性和高氢选择性催化剂。当铜质量分数为 30 9%时 ,催化剂活性最好 ,在 2 5 0℃反应时 ,甲醇转化率为 77 4 % ,产气中氢摩尔分数等于75 % ,CO摩尔分数小于 10 0× 10 6。另外 ,反应工艺条件如反应温度、水醇比、还原气氛对催化剂性能有很大影响     

国产CN－14预转化催化剂在制氢工业装置上的应用

介绍了国产ＣＮ－１４预转化催化剂在制氢工业装置中的应用情况。结果表明，该催化剂的反应活性、选择性、稳定性均达到进口Ｇ１－８０催化剂水平。可在工业装置上使用。     

生物乙醇重整制氢催化剂载体研究进展

生物乙醇重整制氢是一种具有良好应用前景的制氢方式,是当前可再生能源领域中的研究热点。发展生物乙醇重整制氢技术的关键在于研发在低温下有高活性、高选择性和高稳定性的新型催化剂。用于生物乙醇重整制氢过程的催化剂大多为负载型催化剂,载体对催化剂的性能有着重要的影响。综述了近年来生物乙醇重整制氢领域中催化剂载体的研究进展,包括γ-Al₂O₃、稀土氧化物和分子筛这3大类载体,分析了每类载体的优缺点、改性方法和研究动态,并总结了载体的物理化学性质对其催化性能的影响规律,最后展望了生物乙醇重整制氢催化剂载体的发展方向。     

国产CN－14预转化催化剂在制氢工业装置上的应用

介绍了国产ＣＮ－１４预转化催化剂在制氢工业装置中的应用情况。结果表明，该催化剂的反应活性、选择性、稳定性均达到进口Ｇ１－８０催化剂水平。可在工业装置上使用。     

Ni-Mo-Nd-ZrO_x催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的性能

以草酸铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备Nd-Zr O_x载体,用浸渍法负载活性组分Ni-Mo,制备出Ni-Mo-Nd-Zr O_x系列催化剂,考察了催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的催化活性。采用XRD和TPR表征方法对催化剂的晶体结构及还原特性等进行表征。表征结果显示,载体主要成分为(Zr_(0.9)Nd_(0.1))O1.95固溶体,存在少量立方相Nd_2O_3;负载的Ni组分以四方相Ni O形式高度分散于载体表面,并生成少量尖晶石结构Ni Nd_2O_4;催化剂经过600℃的H_2还原后,只有四方相Ni O被还原为立方相Ni单质。实验结果表明,催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中表现出良好的催化性能,在600℃下,(Ni_(9.69)Mo_(0.323))/Ni-Mo-Nd-ZrO_x催化剂上乙醇转化率达到100%,H_2选择性为69.14%,未发现催化剂失活、积碳和烧结等现象,稳定性良好。     

Ni-CeO2催化剂丙烷部分氧化重整产氢性能研究

首先使用水热法制备了纳米CeO2载体,在此基础上,再使用不同的方法制备了Ni-CeO2催化剂.开展了丙烷部分氧化重整制氢实验,研究了制备方法、活性组分负载量及重整温度对催化剂催化性能的影响,并运用XRD、SEM和TEM对催化剂进行了表征.结果表明,在使用溶胶-凝胶法,镍负载量为10％、重整温度为600℃的条件下,催化重...     

烃类蒸汽转化催化剂还原性能对活性的影响

烃类蒸汽转化制氢催化剂必须经过还原阶段,将其中的氧化镍还原为金属镍才具有催化转化活性。采用程序升温还原装置对实验室制备的催化剂的还原性能进行研究,并结合常压本征活性评价考察了还原气氛及还原温度对催化剂转化活性的影响。     

CeO_2及其含量对Au-Pd/ZnO催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响

采用聚合物保护乙醇还原法制备了不同Zn/Ce摩尔比的Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂,考察了CeO2掺入量对Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂甲醇部分氧化制氢反应性能的影响,并运用XRD、TPR、CH3OH(CO2)-TPD、比表面积测定等技术对催化剂进行了表征。结果表明,CeO2的掺入提高了Au-Pd/ZnO催化剂的活性、氢选择性和稳定性,当n(Zn)/n(Ce)=7/3时催化剂活性最佳,598K甲醇的转化率和氢气选择性分别达到99%和64%,反应20h后催化剂的活性仍保持在95%以上。这归因于在该摩尔比时载体的比表面积最大、活性组分与载体的相互作用最强、催化剂的碱中心和对反应物甲醇的吸附量最大,这些均有利于甲醇部分氧化制氢反应性能的提高。     

过渡金属掺杂铝硅酸盐的表征及性能研究

采用液相沉淀法制备了5种掺杂型铝硅酸盐催化剂,掺杂组分为Fe、Co、Ni.使用BET、H2-T PR及T PD等技术手段对试样的晶体结构、固体表面特征、氧化还原性和酸碱性等进行表征.实验结果表明:5种掺杂型硅酸盐催化剂在乙醇重整制氢中有良好活性和选择性.Fe0.5-Al2.5-Si催化性能最好,比表面积达274.81 ...