丙烷脱氢催化剂研究进展

综述了丙烷脱氢的铬催化剂、铂催化剂及其他催化剂的研究进展,重点从载体、助剂和催化剂制备方法的角度阐述了铂催化剂的研究现状,展望了丙烷脱氢催化剂的研究前景.     

丙烷脱氢工艺对比

丙烷脱氢制丙烯的工艺主要有催化脱氢、氧化脱氢和无机膜催化脱氢三大类,详细对比丙烷催化脱氢技术中Oleflex工艺、Catofin工艺、FBD工艺、STAR工艺、Linde工艺的反应机理、工艺流程、催化剂、工艺特点、操作条件等内容,指出丙烷催化脱氢工艺具有良好的工业应用前景,未来需重点加强丙烷脱氢催化剂的研究开发工作,进一步优化工艺流程,提升整体经济性。     

Cr系丙烷脱氢催化剂研究进展

综述了Cr系丙烷脱氢催化剂的研究状况,介绍了使用Cr系丙烷脱氢催化剂的工艺和催化剂脱氢机理,探讨了Cr系催化剂的活性中心和失活原因,总结了影响铬铝催化剂催化性能的因素,包括制备、载体、助剂、积炭及工艺条件,对Cr系催化剂的研究前景进行了展望。     

丙烷催化脱氢制丙烯工艺及催化剂的研究进展

综述了目前世界上丙烷催化脱氢制丙烯的工艺及其迚展,主要包括Oleflex工艺、Catofin工艺、STAR工艺、PDH工艺和FBD工艺。对比了这五种常用工艺方法的基本特点,描述了国内丙烷脱氢制丙烯项目的开工及产能情况,介绍了各种工艺的基本情况,幵对相兲的催化剂迚行了简述。在此基础上,对丙烷催化脱氢制丙烯工艺和相兲催化剂迚行了展望。     

丙烷临氢脱氢催化剂的研究进展

综述了以Al2O3为催化剂载体的丙烷脱氢催化剂的研究进展,重点阐述了Pt-Sn／γ-Al2O3催化剂的研究现状;论述了ZSM-5和尖晶石载体的特殊结构和性质以及适应高温、低压的反应条件,制得具有良好的反应活性和稳定性的催化剂的方法;对丙烷临氢脱氢制丙烯催化剂的研究前景进行了展望。     

铂系丙烷脱氢催化剂助剂研究进展

铂基催化剂用于丙烷催化脱氢的主要缺点是稳定性差、选择性低,通过添加助剂可以大大改善该催化剂的脱氢性能.针对催化剂助剂,综述了铂基丙烷脱氢催化剂的研究现状,分别介绍了碱金属、碱土金属、稀土金属和过渡金属作为助剂对铂基催化剂的影响,探讨了所添加助剂的作用机制,并对铂基催化剂研究前景进行了展望.     

大型甲醇装置压缩机布置及配管研究

结合神华包头180万t/a甲醇项目的经验教训,对大型甲醇装置压缩机的布置及配管需要重点注意的问题进行研究分析,以求提高布置及配管的合理性。     

仲丁醇脱氢催化剂的再生

简单地介绍了仲丁醇脱氢反应的机理,催化剂的特点和催化剂的再生步骤,通过操作看出较低的再生温度有利于保护催化剂。     

丙烷催化脱氢制丙烯技术研究进展

丙烯是一种重要的有机化工原料和石油化工原料中间体。由于能源结构的改变,近年来在国内外市场的需求量持续增长。丙烷直接脱氢制丙烯技术具有收率高、技术成熟、经济环保等优势,成为当前丙烯生产工艺研究的焦点。本文列举了几种常用的丙烷直接脱氢制丙烯的工艺,对技术方法进行了对比,并对催化剂进行了简述。在此基础上,对丙烷催化脱氢新技术以及催化剂发展前景进行了展望。     

丙烷脱氢丙烯精馏塔能耗及技术经济比较

采用PROⅡ9.0软件对丙烷脱氢产品分离热泵精馏流程与普通精馏流程分别进行了模拟,并通过比较模拟结果分析了两种精馏分离流程的能耗和经济性.普通精馏采用乏汽再沸后节能97.04％,比热泵精馏低95.65％;在生产成本方面节约95.30％,比热泵精馏低73.26％.     

丙烷脱氢制丙烯低温分离工艺分析

为确立丙烷脱氢制丙烯工艺中低温分离单元的最佳制冷流程,采用PRO/Ⅱ8.2化工流程模拟软件,对低温分离单元进行模拟计算,考察了温度和压力对低温分离效果的影响,分析并确立了最佳分离温度和压力范围;在分离效果相同的前提下,分别比较了丙烯+乙烯级联制冷、丙烯预冷+混合制冷和丙烯预冷+富氢气膨胀制冷3种制冷流程的公用工程消耗以及各自的优缺点。结果表明:产品压缩机出口压力对分离效果影响较小,在确保下游装置能够正常操作的情况下,分离压力应尽可能低;分离温度是影响分离效果的主要因素,较为经济的分离温度为-90—-100℃;相对于其他2种流程,丙烯+乙烯级联制冷流程具有技术成熟、能耗低和操作简单等优点,更适合于丙烷脱氢制丙烯工艺。     

非金属碳基丙烷直接脱氢制丙烯催化剂研究进展

采用绿色可持续的催化剂替代传统贵金属或过渡金属催化剂是目前工业催化领域研究的重要方向。作为绿色催化剂中的重要成员之一,多孔碳基材料由于其独特的孔道结构、较大的比表面积、丰富的表面含氧官能团以及良好的导电性和抗腐蚀性,被广泛应用于生物、医药、电池和化工领域。近年来,非金属碳基催化剂被发现是一种良好的丙烷脱氢催化剂,具有替代传统Pt基和Cr基催化剂的应用前景,得到广泛关注。一般而言,碳基催化剂的催化活性与其表面性质和孔道结构有很大关系:(1)碳材料表面的含氧官能团、杂原子和缺陷位点等可以作为活性中心,活化丙烷分子中的碳氢键,实现脱氢的目的;(2)碳材料的孔道结构和电子特性等会影响反应物丙烷和反应产物丙烯分子的扩散和传质,进而影响碳基催化剂在丙烷脱氢反应中的活性、选择性和稳定性。综述近年来丙烷直接脱氢制丙烯碳基催化剂的研究进展,详细比较不同碳材料之间的优缺点和性能差异,系统讨论碳材料的活性位点和物化性质对其催化性能的影响,并对未来碳基丙烷脱氢催化剂的发展方向和应用前景进行展望。     

Modeling and process simulation of hollow fiber membrane reactor systems for propane dehydrogenation

We report a detailed modeling analysis of membrane reactor systems for propane dehydrogenation (PDH), by integrating a two‐dimensional (2‐D) nonisothermal model of a packed bed membrane reactor (PBMR) with ASPEN process simulations for the overall PDH plant including downstream separations processes. PBMRs based on ceramic hollow fiber membranes—with catalyst placement on the shell side—are found to be a viable route, whereas conventional tubular membranes are prohibitively expensive. The overall impact of the PBMR on the PDH plant (e.g., required dimensions, catalyst amount, overall energy use in reaction and downstream separation) is determined. Large savings in overall energy use and catalyst amounts can be achieved with an appropriate configuration of PBMR stages and optimal sweep/feed ratio. Overall, this work determines a viable design of a membrane reactor‐based PDH plant and shows the potential for miniaturized hollow‐fiber membrane reactors to achieve substantial savings. © 2017 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 63: 4519–4531, 2017     

氯醇化法环氧丙烷生产工艺控制要点

分析了氯醇化工序的工业水温度、氯丙醇浓度、原料配比和皂化工序的塔温、塔压等因素对环氧丙烷收率的影响,并提出了适宜的工艺参数。     

丙烷脱氢催化反应机理及动力学研究进展

从化学反应原理、热力学性质和催化剂等角度出发,概述了丙烷无氧脱氢和有氧脱氢的反应体系;详述了无氧脱氢催化剂体系中的Pt系、Cr系和ZSM-5分子筛催化剂、氧化脱氢催化剂体系中的钒基催化剂V-Mg-O,V2O5/ZrO2上的脱氢反应机理和动力学研究。     

Modelling propane dehydrogenation in a rotating monolith reactor

The catalytic dehydrogenation of propane is equilibrium limited, strongly endothermic and normally carried out at high temperatures. The catalyst deactivates due to the laydown of carbonaceous species on the surface. This is conventionally countered by subjecting the catalyst to periodic regeneration. In commercially available processes, the catalyst time on line for a given cycle is in the order of 10–10,000 min.

In this study, the catalyst has been observed to exhibit very high activity and selectivity in the short period after regeneration. Conceptual and model development of a reactor with structured catalyst to capitalise on this beneficial early activity is presented.

The preferred reactor comprises a cylindrical block of honeycomb monolith that rotates past various feed zones, subjecting the catalyst successively to propane and regenerating gas. The exothermic nature of the regeneration reactions is used at least in part to provide heat to the endothermic dehydrogenation reaction via the regenerative heat transfer facilitated by the movement of the solid monolith. Specifically, it is noted that an oxidisible catalyst provides operating advantage due to the additional exotherms associated with the regeneration stage.

The process modelling shows the design to be feasible in terms of matching the heats of reactions and achieving high conversions, but questions are raised over its practicability from mechanical design and process stability viewpoints.     

丙烷脱氢制丙烯催化剂的研究进展

丙烷脱氢产业的迅猛发展亟需研发新一代高性能催化剂。本综述阐述了近年来新型负载型Pt纳米簇、金属氧化物和碳材料在丙烷脱氢反应中的研究进展。文章指出：Pt纳米簇的分散性和稳定性是决定其脱氢性能的关键因素;通过发展新合成技术和调节载体性质能改进其催化活性。金属氧化物中不饱和金属阳离子是脱氢反应的活性位点;调节载体的性质、优化制备方法以及结构掺杂都可显著提高其催化活性。碳材料中的含氧官能团被认为是丙烷脱氢反应的活性中心;对碳材料的比表面积、孔道性质及含氧官能团的数量等参数进行合理调控,能改善其催化性能。最后,文章提出未来的研究将重点解决Pt纳米簇的抗烧结性能弱、氧化物的本征活性低、碳材料高温稳定性差的问题,实现该领域的重大突破。