井下乳化/水热催化裂解复合降黏开采稠油技术研究

实验考察了胜利孤东稠油井下催化水热裂解和乳化/催化水热裂解降黏效果。所用催化剂为水溶性铁镍钒体系,Fe3+∶Ni2+∶VO4+=5∶1∶1,100 g稠油与30 g 0.5%催化剂水溶液在240℃反应24小时。原始黏度(50℃)11.0和8.36 Pa.s的两种稠油裂解并静置除水后,黏度降低76.2%和75.6%,室温放置60天后降黏率下降小于3个百分点,气相色谱显示裂解后轻组分明显增加,红外光谱显示稠油组分发生脱羧反应且芳环数减少。讨论了稠油催化水热裂解反应机理。所用化学助剂JN-A在油水中均可溶,耐温达250℃,耐矿化度达50 g/L,其水溶液以30∶100的质量比与稠油混合时形成低黏度的O/W乳状液。当水相含1.0%JN-A和0.5%催化剂时,两种稠油水热裂解后的反应混合物为O/W乳状液,黏度仅为319和309 mPa.s,静置除水后的稠油降黏率增加到86.5%和87.3%,其中的轻组分含量进一步增加。该井下乳化/催化水热裂解复合降黏法成功地用于孤东两口蒸汽吞吐井,稠油井作业后初期采出的原油黏度由~9 Pa.s降低到1 Pa.s左右,随采油时间延长而逐渐升高,约50天后超过4Pa.s。图2表6参5。     

Effect of oxygenation on electrocatalysis of La0.6Ca0.4CoO3−x in bifunctional air electrode

A vacuum-annealed La_0.6Ca_0.4CoO_3−x was consecutively oxygenated in air at temperatures decreasing from 800 to 100 °C, and its electrocatalytic activities for oxygen reduction and evolution were then measured as a function of the oxygenation temperature. The valence of Co cation, changing between +2 and +3, was found susceptible to annealing either in vacuum or air. The catalytic activities initially decrease monotonically as the oxygenation temperature was decreased from 800 to 300 °C, as a result of increasing oxygen content, and then rise abruptly with the oxygen reduction activity reaching a maximum at 200 °C and the oxidation activity at 150 °C. X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicated that the enhancements by the low-temperature oxygenation involved increased OH coverage and less charged cations at surface. The results clearly reveal the importance of the post-calcination annealing process for optimizing the performance of La_0.6Ca_0.4CoO_3−x in air electrode applications.     

天然气空气绝热转化制合成气催化剂研究

制备了天然气空气绝热转化催化剂,采用固定床反应器进行稳定性评价试验,对反应前后的催化剂进行了分析表征。结果说明,天然气和空气绝热转化反应放热形成的高温对催化剂有烧结作用,使催化剂晶体结构发生了变化,起活性作用的金属镍和氧化铝载体转化为镍铝尖晶石结构的物质。进一步的试验表明,在1050～1300℃的温度可以把催化剂的晶体结构改变。     

KOAc/NaY催化合成邻甲基苯甲醚

以KOA c/NaY为催化剂,在连续流动固定床反应器内,邻甲基苯酚(OC)与碳酸二甲酯(DMC)经过气固相催化反应合成了邻甲基苯甲醚(OM)。考察了内、外扩散对KOA c/NaY催化剂活性的影响。实验结果表明,当气流线速度大于30cm/m in时可消除外扩散对合成反应的影响;当KOA c/NaY催化剂的平均粒径在0.30~0.75mm(20~80目的颗粒)时能消除内扩散对合成反应的影响。在消除内、外扩散效应后,还考察了反应温度、原料配比、空速对合成反应的影响,得到较佳的反应条件:催化剂5mL,反应温度548K,反应压力0.6M Pa,空速0.6h-1,n(DMC)∶n(OC)=1,在线评价时间7h。在此条件下,OC的转化率高达85.7%,OM的选择性大于99%。     

Methane oxidation over vanadium-modified Pd/Al2O3 catalysts

Three different vanadium-modified Pd/Al₂O₃ catalysts were prepared and tested as catalysts for the deep oxidation of methane. Vanadium was added to the palladium catalyst by incipient wetness of palladium catalyst in order to modify its properties and improve its thermal stability and thioresistance. The behaviour of vanadium-modified catalysts depends on the concentration of this compound, being 0.5 wt.% the optimum amount. However, when strong catalyst poisons are present in the gas (SO₂), these modified catalysts do not show a better performance than unmodified catalyst. Bimetallic catalysts were tested with and without further reduction, being observed that reduced bimetallic catalysts perform worse than the non-reduced ones.     

载体比表面积及孔径对Nb_2O_5/α-Al_2O_3催化剂酸性及反应性能的影响

采用浸渍法制备了Nb2O5/α-A l2O3催化剂(简称催化剂)并用于环氧乙烷水合制乙二醇的反应,通过控制α-A l2O3载体中致孔剂的含量来调变载体的孔径、孔分布及比表面积;采用吡啶吸附红外光谱、氨程序升温脱附法研究了载体的比表面积及孔径对催化剂酸性及反应性能的影响。实验结果表明,产物的选择性受扩散因素及催化剂酸性的影响,而催化剂的酸量、酸密度可以通过载体的孔径及比表面积的变化加以调控。比表面积较小及孔径较大的载体对催化剂催化环氧乙烷水合制乙二醇的反应较为有利。当载体的比表面积小于0.80m2/g、孔径为4.00~8.00μm时,在反应温度160℃、反应压力1.5M Pa、n(H2O)∶n(EO)=22、液态空速25h-1的条件下,环氧乙烷的转化率大于99.8%,乙二醇的选择性超过89.9%。     

CeO2对RuO2／γ-A12O3催化剂湿式氧化降解苯酚性能的影响

采用浸渍法制备了RuO2／γ-A12O3和RuO2／CeO2／γ-A12O3催化剂，并利用XRD、SEM和XPS对催化剂进行了表征，研究了Ce的加入对RuO2／γ-A12O3催化剂表面分散性和催化剂表面元素Ru，O和Ce化学态的影响，同时考察了RuO2／γ-A12O3和RuO2／CeO2／γ-A12O3催化剂湿式氧化降解苯酚的活性，并深入探讨了Ce对RuO2／γ-A12O3催化剂的助催化作用。结果表明：Ce掺杂改性后，使催化剂表面Ru的化学态降低、表面氧空位增加，并且活性组分Ru的分散性增加，从而使RuO2／CeO2／γ-A12O3催化剂的活性提高，因此Ce起到了显著的助催化作用。     

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。     

凝胶成型法制备加氢催化剂载体的研究与工业化生产

采用凝胶成型法制备加氢催化剂载体，并进行了工业放大试验。通过BET、NH3-TPD、H2-TPR等表征手段及实际的加氢反应性能评价对凝胶成型法制备的载体及加氢催化剂与常规方法进行对比分析，结果表明，采用凝胶成型法所制得的载体及催化剂均具有较高的孔体积和比表面积、较低的堆密度，其机械强度可满足工业要求，总酸量及中强酸酸量得到提升，催化剂活性组分与载体强结合力得到削弱，金属利用率提高，应用性能明显优于传统方法制备的加氢催化剂载体。通过该方法完成了加氢催化剂载体的工业生产，所生产的载体应用于天津院THDS-3加氢精制催化剂取得了良好的工业应用效果。     

Cd-ZSM-5沸石催化剂的制备、表征和芳构化催化性能

采用离子交换、浸渍和混合三种方法制备镉改性ZSM-5沸石催化剂,考察了改性方法和镉含量对催化剂的表面酸性和Cd状态以及芳构化性能的影响。结果表明,加入镉降低了B酸性,Cd~(2+)与沸石结合形成了L_(1612)酸中心,其生成量取决于改性方法和Cd含量,并与芳构化活性提高有直接关系。