催化剂制备条件对轻烃脱氢反应性能的影响

考察了不同制备条件的Ｐｔ－Ｓｎ／Ａｌ２Ｏ３催化剂活性组分在催化剂表面的分散状态以及对丙烷脱氢反应性能的影响；并考察了不同稀土元素及不同的加入方法对催化剂金属晶粒的大小和晶粒分布的影响，为制备高效轻烃脱氢催化剂提供有关信息。     

国产乙苯脱氢催化剂的评价

通过对国产乙苯脱氢催化剂的综合考评,测定出催化剂在沸水和静水中钾的相对流失量和粉化度,并通过５ 吨／年的乙苯脱氢装置考评,得到了乙苯转化率和苯乙烯选择性随反应时间变化曲线。同时, 结合上述考评结果, 对催化剂的性能进行了分析,为苯乙烯车间选择合适的乙苯脱氢催化剂提供了依据。     

长链烷烃脱氢制单烯烃动力学模型

根据长链烷烃催化脱氢反应机理,采用某新型国产长链烷烃脱氢催化剂,建立了工业反应条件下的直链烷烃脱氢制单烯烃表观反应动力学模型和催化剂失活模型。以在轴向连续流动固定床微型反应器中C₁₀~C₁₃直链烷烃脱氢反应的实验数据为基础,采用多元函数包维尔(Powell)法优化计算了反应速率常数、失活速率常数、失活级数与活化能,实验值与计算值拟合效果良好。动力学模型参数分析表明了所建模型动力学与热力学的合理性。     

Effect of Morphological Structure of PtSnNa/ZSM-5 on Its Catalytic Performance in Propane Dehydrogenation

The ZSM-5 zeolite with flower-shaped crystallites(marked as ZFS) was synthesized through the hydrothermal preparation method. The properties of ZFS as a supporting material have been investigated in comparison with the traditional ZSM-5 zeolite. The prepared samples were characterized by XRD, N_2 adsorption-desorption, TEM, NH_3-TPD, XRF, and XPS techniques. The results showed that the formation of the flower-shaped crystallites directly influenced the physicochemical properties of ZFS material. In ZFS, the pore structure was changed, the acid content was decreased, and the surface properties were promoted. Besides, in the PtSnNa/ZFS catalyst, the amount of oxidized Sn species was remarkably increased and the dispersion of Pt was relatively improved. Meanwhile, due to these modifications, the capacity of the catalyst supported on ZFS to accommodate coke was greatly improved and the coke deposits on PtSnNa/ZFS were migrated from active metals to the support. Furthermore, as expected, the catalytic performance of the PtSnNa/ZFS catalyst for propane dehydrogenation to propylene and the stability of catalyst were significantly improved.     

沉积硝酸铝结合水热处理改性分子筛HY(Al)的酸性与催化反应性能

采用沉积硝酸铝结合水热处理对HY型分子筛进行改性，用FT-IR技术研究改性后分子筛酸性质，并采用连续流动微型反应装置，对改性后分子筛负载加氢活性组分Ni-W催化剂进行正庚烷加氢转化性能评价。结果表明，采用沉积硝酸铝结合水热处理对HY型分子筛进行改性，使其B酸浓度明显降低、部分B酸强度减弱。由此制备的负载Ni-W加氢活性金属催化剂的加氢裂解活性缓和，异构产物收率高，从而显著改善Y型分子筛负载硫化态加氢活性金属催化剂的加氢功能与酸功能的平衡。     

丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的研究进展

由于能源结构的转变,丙烯的产量愈发无法满足市场需求,丙烷直接脱氢技术成为生产丙烯的主要手段之一。传统的丙烷脱氢催化剂是CrOx和Pt基催化剂,尽管它们的脱氢活性高,但CrOx基催化剂对环境不友好,而Pt基催化剂的价格昂贵,并且两者都易结焦失活。因此在改进和提升传统催化剂性能的同时,开发高活性、高选择性和高稳定性的新型丙烷脱氢催化剂是近年来的热点。许多廉价金属和非金属催化剂作为新型丙烷脱氢催化剂被广泛开发,包括VOx、Zn、Co、Sn、Ga、ZrO2、Fe以及碳材料等。该文总结了传统丙烷脱氢催化剂特点和研究现状,并综述了新型脱氢催化剂的性质特点。通过对不同催化剂体系的详细讨论,为未来丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的设计提供了思路和指导。     

纳米氧化铁粒子对乙苯脱氢催化剂活性的影响

研究了在乙苯脱氢铁系催化剂中加入ｎｍＦｅ２Ｏ３粒子后对其活性的影响，并对ｎｍＦｅ２Ｏ３：μｍＦｅ２Ｏ３（ｍ）＝１的催化剂进行了积分床评价。结果表明，在相同的反应条件下与普通催化剂和进口催化剂Ｇ８４－Ｃ比较，这种催化剂具有较高的活性。     

用于邻苯基苯酚合成的Pt系脱氢催化剂的设计与研究

研究了用于邻苯基苯酚（OPP）合成的Pt系脱氢催化剂。首先研究了原料环己酮二聚物在未改性Pt/Al2O3催化条件下的脱氢反应体系,发现除目的产物OPP外还存在可显著影响催化剂选择性的加氢产物、半脱氢产物以及裂解产物等三类主要副产物。根据副反应的特点,设计催化剂分别使用载体改性（包括K2O、MgO、CaO以及天然矿物KM等）、助剂改性（包括碱金属K、Na盐以及碱土金属Mg盐等）以及二者结合的复合改性工艺来提高其OPP选择性。结果发现,载体改性以天然矿物KM的效果较好（OPP选择性超过80%）,而助剂改性则以碱金属K2CO3的性能最好（OPP选择性超过90%）,在此基础上使用复合改性工艺制备的0.5%Pt-3%K2CO3/15%KM-Al2O3催化剂具有最佳性能,在选定反应条件下其最高活性为二聚物转化率95.20%,OPP选择性95.01%。     

对甲基乙苯脱氢制对甲基苯乙烯

研究了对甲基乙苯在水汽存在下以金属氧化物为催化剂的脱氢过程。开发出具有良好反应性能的多组份铁系脱氢催化剂,在620℃、空速1.0h~(-1)(V)、水/烃比2.5(w)和常压下,甲基乙苯转化率66.8%(w),生成甲基苯乙烯的选择性91.2%(w)。考察了工艺参数对甲基乙苯脱氢反应性能的影响及烷基芳烃组成与脱氢反应性能之间的关系,表明烷基芳烃脱氢性能与催化剂类型有关。从不同转化深度时产品的组成分布推测了甲基乙苯脱氢可能的反应历程。     

Salient features of deactivation of an iron oxide catalyst for dehydrogenation of methylbutenes to isoprene in industrial adiabatic reactors

The problems of deactivation of iron oxide catalysts in the process of industrial dehydrogenation of methylbutenes to isoprene have been considered. The dependence of deactivation of the catalyst fixed bed on the time on-stream of different sections of the catalyst along the reactor height has been examined. The cause of poor performance of a part of the catalyst bed has been revealed and substantiated. Based of the results of the study, the authors propose an approach to predicting the catalyst performance during a long time on-stream.     

丙烷催化脱氢制丙烯Pt系催化剂研究进展

综述了近年来国内外主要的丙烷脱氢制丙烯工艺技术现状,详细介绍丙烷在Pt系催化剂上脱氢的反应机理、载体及助剂,简介了其他丙烷催化脱氢催化剂存在的问题及化学链脱氢技术的优势。不断优化Pt系催化剂,降低成本。减少催化剂中Pt含量的同时提高催化剂的稳定性以及开发非铂非铬环保型脱氢催化剂是今后的主要研究方向。     

丙烷催化脱氢制丙烯Pt系催化剂研究进展

综述了近年来国内外主要的丙烷脱氢制丙烯工艺技术现状，详细介绍丙烷在Pt系催化剂上脱氢的反应机理、载体及助剂，简介了其他丙烷催化脱氢催化剂存在的问题及化学链脱氢技术的优势。不断优化Pt系催化剂，降低成本。减少催化剂中Pt含量的同时提高催化剂的稳定性以及开发非铂非铬环保型脱氢催化剂是今后的主要研究方向。     

CO_2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃

对近年来国内外关于CO2氧化低碳烷烃脱氢制低碳烯烃的研究成果进行了综述。CO2作为温和的氧化剂应用于低碳烷烃氧化脱氢可提高反应的平衡转化率,抑制催化剂失活,是一个有应用前景的新工艺。用于此类反应的催化体系主要有Cr系和Ga系,但这两类催化剂的稳定性较差,通过调变催化剂载体表面的性质来改变活性组分与载体间的相互作用,可以提高催化剂的稳定性。不同催化体系中CO2的作用机制不同,Cr系催化剂上主要为氧化还原机理,而Ga系催化剂上则为异裂机理。为进一步提高反应效率,探索和研究同时具有脱氢与活化CO2能力的新催化体系是发展方向。     

改性HMS分子筛在多相催化反应中的应用

中孔HMS分子筛的扩散性能好、水热稳定性高，可作为载体或催化剂应用于多类有机化学反应，尤其是分子尺寸较大的有机化合物的反应。综述了改性HMS分子筛作为催化剂在环氧化、Baeyer—Villiger氧化、过氧化、高级氧化、烷基化、Friedel—Crafts酰基化、羰基化、羟基化、脱保护、歧化、酯化、Fischer-Tropsh合成、Diels—Aider加成、脱氢、加氢、加氢脱硫、异构化、光催化等18种反应中的应用进展。笔者认为改性HMS分子筛将在更多的化学反应中得到应用。     

乙苯脱氢催化剂在苯乙烯装置中的应用

大庆石油化工总厂化工厂苯乙烯装置是引进美国Badger工艺,自开工至今已经连续运行10 a,先后应用了5批乙苯脱氢催化剂.通过对每批催化剂的运行数据进行分析,总结出乙苯脱氢催化剂的使用经验,对同类装置的运行具有借鉴和指导作用.     

GS-11乙苯脱氢催化剂的工业应用

总结乙苯脱氢催化剂GS-11在中国石化齐鲁分公司60kt/a乙苯脱氢装置上的工业试验情况,考察了蒸汽加热炉、乙苯蒸发器、乙苯过热器、脱氢反应器等关键设备的操作条件,找出影响该脱氢单元在低水比操作时的瓶颈,进行了设备改造。2008年10月GS-11催化剂分别在60kt/a和140kt/a乙苯脱氢装置上进行了工业应用,效果良好。     

丙烷脱氢装置脱硝催化剂床层压降升高原因分析及对策

对丙烷脱氢装置选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂床层压降升高的原因进行了分析,并提出应对措施。结果表明:引起SCR脱硝催化剂床层压降升高的主要原因是上游设备内保温材料脱落,脱氢催化剂粉尘或铁锈在SCR催化剂模块内的堆积,以及催化剂模块内部堵塞;通过采取对丙烷脱氢装置再生烟气蒸汽发生器内保温材料进行改造,SCR脱硝催化剂进行结构优化,上游脱氢反应器进行粉尘吹扫,SCR催化剂模块彻底清灰等措施,SCR脱硝催化剂床层压降可长期保持在1.5~1.7 kPa。     

4-甲基-2-戊醇催化脱氢制甲基异丁基酮反应工艺

在铜系催化剂作用下,4-甲基-2-戊醇(MIBC)进行催化脱氢反应制备了甲基异丁基酮(MIBK),考察了原料组成、反应温度、LHVS、N2与原料的配比对脱氢反应的影响,分析了催化剂的耐热性能,并对使用前后的催化剂进行了表征。实验结果表明,MIBC脱氢反应的较佳条件为:反应压力0.1 MPa、反应温度190～230℃、LHVS在1.00 h-1以下、原料中MIBK和MIBC的总含量大于99%(w),在此条件下,MIBC转化率可控制在60%以上,MIBK选择性可达到98%以上。以脱氢产物直接作为脱氢原料进行循环脱氢实验时发现,经过4次脱氢反应后,产物中MIBK含量达到98%(w)以上。催化剂经耐热处理后,MIBC转化率下降了11.5%,MIBK选择性基本不变。表征结果显示,与使用前的催化剂相比,使用后及耐热后的催化剂的比表面积和孔体积均减小,活性组分铜晶粒的粒径增大。     

乙烷和C1—C2混合气中乙烷氧化脱氢制乙烯

对纯乙烷和Ｃ１－Ｃ２混合气中乙烷氧脱氢制乙烯从催化剂、反应工艺条件、反应动力学及反应机理等几个方面进行了比较。指出二者的催化剂体系分为以下几类：（１）碱金属和碱土金属氧化物,（２）过渡金属氧化物,（３）稀土金属氧化物等。     

丙烷脱氢Cr系催化剂的研究进展

综述了Cr系催化剂在丙烷催化脱氢和氧化脱氢反应中的应用研究进展情况,介绍了在这两种脱氢反应中,Cr系催化剂的活性中心、脱氢反应机理以及催化性能影响因素,分析了催化剂的失活原因,探讨了催化剂再生的影响,并对Cr系催化剂的发展前景和方向进行了展望。开发新型低铬含量、高选择性和抗积炭的催化剂是Cr系催化剂当前的研究重点,提高丙烷氧化脱氢反应中丙烷的转化率和丙烯收率是今后的主要研究方向。