甲醇制芳烃反应的研究进展

简单介绍了甲醇制芳烃(MTA)目前所面临的困难,以及MTA反应所适用的催化剂ZSM-5及其优势。指出以HZSM-5做催化剂时,MTA反应的最优化反应条件,并综述了国内外目前对于ZSM-5催化剂的几种改性方法。并提出适用MTA的催化剂的开发方向。     

甲醇制芳烃技术研究进展

详细地论述了甲醇制芳烃技术在国内外研究概况,具体介绍了甲醇芳构化技术、以甲醇为原料生产烯烃联产芳烃的组合技术和甲苯甲醇烷基化技术,并针对实际情况对我国发展甲醇制芳烃提出一些建议。     

甲醇制芳烃(MTA)反应动力学的研究

在消除内、外扩散对反应过程的影响下,研究了甲醇制芳烃的反应动力学,采用基团集总的方法,按照MDOH、C1烃、烯烃、烷烃、芳烃等5个集总建立了动力学模型,并通过试验进行验证,模型的计算值与实验值偏差很小,说明建立的模型是真实可靠的,为该技术的工业应用提供了技术基础。     

钯催化卤代芳烃氨解反应的研究进展

钯催化卤代芳烃进行氨解反应是构建C-N键的重要方法,由于该方法所需的催化剂量少、反应条件温和、应用范围广和操作简单,因而被广泛应用于芳香胺类化合物的制备与生产。本文对该反应机理进行了简介,对近年来钯催化卤代芳烃与氨、伯胺、仲胺和其他含氮化合物的氨解反应研究进展进行了综述。指出迄今为止高活性和高选择性的催化剂依然有限,氨作为氨解剂和低廉的氯代芳烃作为氨解底物的使用都还不够广泛。寻找新的配体、设计新的催化体系、提高反应选择性和改善反应对敏感官能团的容忍性,是钯催化卤代芳烃氨解反应领域未来的发展方向。另外,仔细研究反应机理将会加深对反应的理解。     

甲醇制芳烃反应及生产工艺研究进展

简单介绍了甲醇制芳烃(MTA)反应机理,总结归纳其集总动力学,详细介绍了MTA固定床、流化床2类工艺路线,发现芳构化与烷基化、歧化反应协同可提高二甲苯的收率;介绍了化工流程模拟软件Aspen在MTA工艺中的模拟应用;最后提出需对MTA动力学和积碳动力学进行深入研究,利用Aspen建立MTA全流程模拟并进行能效、经济分析,以确定较优工艺,为工业化生产提供参考。     

甲醇制芳烃反应的催化研究进展

本文通过结合催化机理,分析和论述甲醇制芳烃催化研究的最新进展。本文主要以催化剂的制备以及反应条件对甲醇制芳烃性能的影响进行展开论述,从催化剂制备的角度,分别讨论了不同金属的改性及方法,探讨引入催化促进剂以及优化扩散性能对甲醇制芳烃选择性和转化率的影响,指出了集成各种改性方法而并不损失其对催化的促进作用,是非常重要的研究。     

微波促进芳烃氟化反应研究进展

综述了微波氟化反应装置、催化剂、溶剂、微波促进氟化反应的机理，讨论了微波在合成短存放射性药物和促进卤素交换氟化反应中的应用。     

甲醇制芳烃催化剂失活特性研究进展

在系统分析甲醇制芳烃催化反应特性基础上,重点对影响催化剂长周期使用性能的失活原因及应对方案进行综述。催化剂失活是多因素共同影响的结果,主要包括可再生的积炭失活、可部分再生的分子筛骨架铝流失失活、及不可再生的活性金属迁移/聚并失活和杂质毒化失活。积炭导致的催化剂失活可通过调变ZSM-5的B酸强度、合成小晶粒ZSM-5分子筛及采用碱液预处理ZSM-5分子筛等方式减缓; ZSM-5分子筛骨架铝流失导致的催化剂失活可通过采用磷改性等方式降低;活性金属迁移导致的催化剂失活可通过引进稳定助剂、降低催化剂生产过程中铝的引入等方式解决;而杂质毒化导致的催化剂失活需要通过净化原料和反应体系的措施来避免。     

催化制甲醇合成气新工艺

以煤为原料,加入催化剂,提高合成气中产氢率,从而改变现有合成甲醇及合成氨的工艺,达到降低成本的目的。     

甲醇制芳烃催化剂研究进展

系统回顾了甲醇制芳烃(MTA)的反应原理、MTA催化剂的活性组分(沸石与脱氢组分)、修饰组分、制备方法以及MTA催化剂反应-失活研究等方面的研究进展。甲醇可通过氢转移与脱氢环化两种途径转化为芳烃,后一途径可获得更高的芳烃选择性。负载具有脱氢功能的Zn组分、低硅铝比的ZSM-5基催化剂为性能优异的MTA催化剂。La、P及Si等组分的修饰可改善MTA催化剂的水热稳定性、提高其芳烃选择性或对二甲苯(PX)选择性。积炭、脱氢组分聚集、还原及分子筛骨架脱Al(或Ga)是导致MTA催化剂失活的重要因素。最后指出,改善催化剂水热稳定性、提高芳烃收率与高附加值芳烃产品的选择性及实现制备过程的绿色化是未来MTA催化剂开发的重要方向。     

由煤制取芳烃化合物的研究进展

综述了国内外由煤制取芳烃化合物的三种思路：一是通过将煤直接进行液化获取,或者先将煤液化再从产物中获得芳烃化合物;二是先对煤进行溶剂抽提,然后对产物分类加工制取芳烃化合物;三是将煤进行氧化处理来获得高价值的芳烃化合物。分析了由煤制取芳烃化合物的所面临的产物分离困难、污染环境等问题,并指出了今后需要在分离工艺和催化剂以及如何实现煤的定向转化等方面进行重点研究。     

甲醇耦合轻烃反应制芳烃/烯烃研究进展与经济性分析

近年来,利用廉价易得的甲醇与低附加值轻烃进行耦合反应制烯烃或芳烃,赢得了许多研究学者的关注。经过研究证实了耦合反应过程不仅存在热量耦合互供情况,而且反应物之间也发生了耦合作用。本文首先从催化剂研究、工艺技术开发及反应机理等方面介绍了甲醇耦合轻烃反应的研究进展,到目前为止,甲醇耦合轻烃反应研究大多处于实验室基础研究阶段,反应主要以ZSM-5、ZSM-5/ZSM-11、ZSM-11分子筛及对上述三种分子筛进行改性后的分子筛为催化剂;其工艺技术主要利用固定床和流化床反应工艺技术;同时反应机理研究得到耦合反应中单分子反应机理和双分子反应机理可能同时存在,在低转化率和较高反应温度时,反应通过单分子进攻B酸性位的C—H键或C—C键,生成五配位碳正离子,在这种反应机理中高能量过渡态决定了高活化能,单分子反应机理占主导;而当转化率较高和低反应温度时,双分子反应机理占主导,反应过程中被吸附的化合物将发生异构化、β断裂和烯烃的烷基化反应。最后,在实验基础上进行了甲醇耦合轻烃经济性分析。     

镍基芳烃加氢金属催化剂抗硫性的研究进展

从助剂、载体、还原度、非晶态合金和制备方法五个方面介绍了在油品的芳烃加氢过程中提高镍金属催化剂抗硫性研究的新进展。镍催化剂中添加碱金属、碱土金属和稀土助剂后,对调节镍金属的还原度和改善催化剂的制备方法等均有较好的效果。     

甲醇制芳烃催化剂及相关工艺研究进展

当前我国芳烃生产面临石油资源短缺等困难,而我国丰富的煤炭资源和当前过剩的甲醇产能为煤基甲醇制芳烃提供了价格低廉的原料,对于我国的能源安全具有重要意义。本文综述了近年来国内外甲醇制芳烃（MTA）技术的相关研究进展,分别介绍了MTA固定床、流化床技术;针对传统MTA过程产物复杂,分离能耗大,经济效益差等不足,归纳总结了更具经济性的甲醇一步法制对二甲苯（MTPX）以及甲醇一步法制对二甲苯联产低碳烯烃（MTO&PX）技术;针对传统MTA催化剂稳定性差等不足,对比介绍了甲醇直接制芳烃以及低碳烯烃制芳烃路线,结果表明甲醇经低碳烯烃制芳烃工艺路线具有催化剂寿命长、产品组成易调节等优势。最后,本文认为分子筛限域效应、分子筛表面修饰新技术、金属-酸双活性中心协同效应是未来MTA研究的重要方向。     

锌负载量对多级孔ZSM-5分子筛甲醇制芳烃影响

甲醇制芳烃技术是煤化工领域的研究热点之一,提高甲醇制芳烃催化剂ZSM-5分子筛催化活性和寿命是工业化关键。通过浸渍法对酸碱处理后的多级孔ZSM-5分子筛进行锌负载改性以提高芳烃选择性并延长使用寿命。考察不同锌负载量对甲醇制芳烃性能的影响。利用XRD、N2吸附-脱附、Py-IR和NH3-TPD等对样品进行表征,评价其甲醇制芳烃催化性能。结果表明,Zn物种可以很好地分散在多级孔ZSM-5分子筛中,最佳Zn负载量(质量分数1%)改性后分子筛催化剂BTX收率明显增加,寿命延长。     

烷基芳烃催化加氢脱烷基催化剂研究进展

综述了烷基芳烃催化脱烷基催化剂和反应机理的最新进展。脱烷基催化剂包括金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂。烷基侧链不同,其脱除速率不同。在金属活性中心上,烷基芳烃遵循吸附脱氢的反应机理;在酸性中心上可能遵循H转移、链式正碳离子以及自由基机理。对芳烃催化脱烷基的应用前景进行了展望。     

甲醇制芳烃催化剂开发进展

综述了国内外甲醇制芳烃催化剂开发进展、工业化进程。重点介绍了ZSM-5分子筛及其改性,甲醇制芳烃反应历程与催化剂失活问题,以及国内外不同甲醇制芳烃技术路线催化剂的开发情况,指出提高成型催化剂的催化性能、水热稳定性、抗结焦性、磨损或压碎强度是甲醇制芳烃工业化催化剂的开发方向。     

煤制芳烃技术进展及发展建议

为选择适宜的煤制芳烃技术路线,分析了国内外煤制芳烃技术的最新进展和主要芳烃产品的市场。已经工业化的煤制芳烃技术主要包括甲醇制芳烃技术和甲苯甲醇烷基化制芳烃技术。2种技术主要产品不同,甲醇制芳烃技术以混合芳烃产品为主,甲苯甲醇烷基化制芳烃技术以对二甲苯产品为主。目前主要芳烃产品中对二甲苯的市场缺口较大,新建甲醇制芳烃装置不仅要考虑煤制芳烃技术的成熟度与可靠性,同时要结合芳烃产品市场选择一条抗风险能力强的技术路线,建议企业选择甲苯甲醇烷基化制芳烃技术。     

国内外合成甲醇催化剂研究进展

本文对当前国内外甲醇催化剂的开发研制现状进行了系统的评述。     

CO/CO2加氢制芳烃的研究进展

将CO/CO₂直接转化为芳烃是一种极具挑战性的非石油路线合成途径。本文主要对CO/CO₂通过不同反应途径制取芳烃过程中复合催化剂的开发和反应机理的研究进展进行了综述。阐述了利用反应耦合思想,构筑的复合催化剂在CO/CO₂的高效转化和产物调控等方面取得了突破性的进展。重点介绍了复合催化剂用于CO加氢制芳烃主要的两种反应途径,活性金属的类别、分子筛的结构与酸性和活性组分的组装方式与接触度对CO₂加氢制芳烃催化性能的影响。指出协同加氢与芳构化反应活性的匹配是影响催化剂性能的关键。提出开发高效稳定的催化剂用于提高CO/CO₂的转化率和芳烃产物的产率以及反应机理的探索仍然是未来研究的重点。