浆态床合成气合成二甲醚的工艺研究

考察了反应温度、反应压力、进料空速对浆态床合成二甲醚反应过程的影响,结果表明,在245～300℃范围内,随着反应温度的升高,一氧化碳转化率、二甲醚选择性和时空收率逐渐增加,在265℃时达到最大值后开始下降;在3.0～5.0MPa范围内,随压力的升高,一氧化碳转化率、二甲醚选择性和时空收率逐渐增加;在700～2500h-1范围内,一氧化碳转化率、二甲醚选择性随空速的增加而逐渐减小,空速以1200h-1为宜。     

CO加氢合成低碳醇用CuCo/SiO2催化剂的反应性能研究

采用共浸渍法制备了CuCo/SiO₂双金属催化剂,以CO加氢合成低碳醇为模型反应考察了不同反应温度、压力和空速下催化剂的反应性能,并采用X射线（XRD）、热重分析(TG)和程序升温还原(TPR)技术对催化剂进行了表征。结果表明,（533～563） K,随反应温度升高,CO 转化率从14.9%增加到40.4%,醇类的时空收率呈现先增大再减小的趋势, 553 K取得最优值;升高反应压力能显著提高醇类的选择性;（1 200 ~4 800） h^-1,随空速增加,CO 加氢活性降低,醇类产物的选择性显著增加, 使时空收率提高。〖JP2〗XRD结果表明,反应前催化剂主要成分为CuO、Co₃O₄和CuCo尖晶石物相,反应后则为Cu⁰和Co²⁺。TG和TPR结果表明,前驱体的适宜焙烧温度为623 K,催化剂的原位还原温度为593 K。     

浆态床合成气制二甲醚反应器数学模拟

建立了包括液相返混和催化剂颗粒沉降的合成气一步法制二甲醚浆态床反应器的数学模型,模拟计算了空速、原料气组成、反应温度、反应压力等反应条件对反应的影响。计算结果表明,CO转化率和二甲醚的选择性随温度增加、压力增大而提高,在一定温度、压力条件下,CO转化率随空速增大而减小,合成气含有一定量的CO2有利于CO转化率增加。     

MK-101催化剂作用下操作条件对甲醇合成的影响研究

实验模拟Lurgi低压等温甲醇合成工艺流程,在压力4～7 MPa,温度210～270 ℃,空速6000～15000 h-1,CO2浓度10.5%～13.7%的实验条件下,选用MK-101催化剂,考察了温度、压力、空速和CO2浓度对甲醇合成反应的CO、CO2的单程转化率和甲醇时空收率的影响,并通过正交实验设计进行了操作条件对甲醇时空收率的敏感性分析.     

合成气一步法制二甲醚工艺条件研究

研究了三相床反应器中合成气一步法制二甲醚的工艺条件,催化剂是由甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂均匀混合组成的双功能催化剂.在温度220～265℃、压力4～5MPa、空速1～2 L/(g·h)的条件下,分别考察了温度、压力和空速对二甲醚合成反应中CO转化率及二甲醚选择性的影响.结果表明,在上述各因素相应的范围内,,随着反应温度的升高,CO转化率、DME选择性逐渐增加;随着压力的升高,CO转化率、DME选择性逐渐增加;CO转化率、DME选择性随空速的提高而逐渐减小.与固定床实验结果相比,三相床反应器中CO转化率略低于固定床反应器.     

合成气直接合成二甲醚的工艺研究

本文考察了二氧化碳浓度、空速、温度在合成气直接合成二甲醚过程中对双功能催化剂的影响，结果表明，合成比2．85，在CO2浓度4．2％－7．15％范围内，随着CO2浓度增加，CO的转化率和DME的选择性逐渐下降，在进气空速1300－3200h^-1范围内，CO的转化率和DME的选择性随空速的增加而减小，但在1500h^-1左右CO的转化率和DME的选择性较高；在反应温度265－300℃范围内，CO的转化率和DME的选择性随浊度的升高而增加，但在285－300℃之间两者变化不大，最佳条件：CO2浓度5．2％，空速1500h^-1,温度285℃。     

影响甲醇合成催化剂时空收率的因素

研究温度、压力、空速、原料气组成等对甲醇合成催化剂时空收率的影响 ,以及催化剂使用前后的时空收率 ,CO、 CO2 转化率 ,粗甲醇含水量 ,粗甲醇中杂质的变化规律。并对实验结果进行了数学关联和综合分析     

MK-101催化剂作用下操作条件对甲醇合成的影响研究

实验模拟低压甲醇合成工艺流程,在压力4～7MPa,温度210～270℃,空速6000～15000h-1,CO2浓度4.5%～14.3%的实验条件下,选用MK-101催化剂,考察了温度、压力、空速和CO2浓度对甲醇合成反应的CO、CO2的单程转化率和甲醇时空收率的影响。     

密闭空间CO消除的Pd/Al_2O_3催化剂合成及其催化性能研究

采用浸渍法制备不同PdCl_2含量的贵金属催化剂,并对反应前后催化剂进行傅里叶红外和物理结构表征。结果表明,PdCl_2质量分数为3%的催化剂活性最高,可在70℃实现低浓度CO的完全转化。反应后,催化剂表面没有明显变化,催化剂比表面积增大,孔容及平均孔径呈减小趋势。研究进口CO浓度和空速对CO转化率的影响,结果表明,在一定浓度范围,提高进口CO浓度对CO转化率没有影响,浓度超过1 000×10~(-6)时,CO转化率下降;空速升高,CO转化率下降,温度越低,空速对CO转化率影响越大。     

生物质合成气合成二甲醚的研究

在加压固定床反应装置上进行了生物质合成气合成二甲醚(DME)的研究.采用机械混合法制备二甲醚合成双功能催化剂.考察了组成为V(H_2):V(CO):V(CO_2):V(CH_4)=52:24:23:1的生物质合成气在不同反应温度、空速、压力下对合成二甲醚反应的影响.同时进行了102 h的催化剂的稳定性实验.结果表明,在260-300℃范围内,随反应温度的升高,CO转化率和二甲醚的选择性均先增大后减小;随反应压力的升高,CO转化率和二甲醚选择性都随之升高;原料气中高浓度的CO_2可导致铜基催化剂较快的失活.     

沉淀铁催化剂上F-T合成反应的研究

制备了物相组成为 Quartz- Si O2 ,Hermatite- Fe2 O3 和 Fe2 O3 - Iron Oxide的沉淀铁催化剂 ,研究了该催化剂作用上固定床积分反应器中费托合成反应特性 .发现 2 .6MPa,80 0 h-1,H2 /CO=2 /3,2 60℃～ 2 90℃时 ,随着温度的升高 ,CO和 H2 的转化率增大 ,CO2 选择性减小 ;40 0 h-1,65 0 h-1,80 0 h-1低空速和 2 4 0 0 h-1,32 0 0 h-1,40 0 0 h-1,640 0 h-1高空速时 ,随着空速的升高 ,H2转化率、CO转化率选择性下降 ,CO2 的选择性升高 ;2 80℃ ,2 .6MPa,H2 /CO进料比 2 /3,1 /1 ,2 /1时 ,随着 H2 /CO进料比的增加 ,CO转化率 ,H2 /CO利用比和 CH4选择性都增加 ,H2 转化率和 CO2选择性减小 .     

苯高温氧化偶联合成联苯

在常压管式反应器中,考察苯高温氧化偶联合成联苯过程中液时空速、N2气时空速、反应温度和载气类型等反应条件对苯的转化率和联苯选择性的影响.结果表明：联苯的选择性高达90%以上;当液时空速和气时空速太大时,不利于联苯的生成,温度升高时苯的转化率和联苯的选择性均增加.较适宜的反应条件是液时空速30 s-1、N2气时空速200 s-1、反应温度990℃.在此条件下,苯的转化率为16.4%,联苯的选择性为90%,联苯收率为14.7%.     

VPO—U催化剂用于正戊烷氧化生产苯酐和顺酐的研究

研究了VPO -U型催化剂用于正戊烷选择性氧化制备苯酐和顺酐的催化性能 ,考察了反应温度和空速对反应过程的影响。实验表明 :在温度 40 0～ 46 0℃ ,空速 40 0～ 80 0mL·(h- 1 ·g- 1 )范围内 ,升高温度 ,正戊烷的转化率和顺酐的收率随之升高 ,而苯酐的收率随温度升高呈现先升后降的趋势。空速对反应过程的影响较小。     

负载催化剂的煤焦对甲烷化反应行为的影响

研究了负载催化剂的内蒙褐煤煤焦对CO甲烷化反应的催化性能。在加压固定床反应器中比较了Ni,Co,K,Fe,Na,Ca等催化剂种类对甲烷化反应的影响,并在气化反应工艺条件范围内考察了温度、压力、CO和H_2分压、空速等条件对CO转化率和甲烷收率的影响。研究结果表明:负载催化剂煤焦对甲烷化反应具有明显的催化作用,其中金属元素K在气化甲烷化反应过程中拥有较好的双重催化作用。在反应温度600~700℃时,CO转化率和甲烷收率随着反应温度的升高而增加,表明甲烷化反应仍处于动力学控制,未达到热力学平衡。压力的增加能够显著提高CO转化率和甲烷收率,甲烷收率由0.5 MPa下的25.8%升高至3.5 MPa下的56.65%,但甲烷收率的增幅逐渐减小。CO和H_2分压的增加以及空速的降低,均能够提高反应深度,促进甲烷化反应的进行。H_2/CO摩尔比的增加,能够强化CO的转化并使甲烷收率增加。基于Langmuir-Hinshelwood模型拟合得到了负载碳酸钾催化剂煤焦的甲烷化反应动力学方程。     

烟煤在超临界水中催化气化的研究

以鄂尔多斯烟煤为例,利用间歇反应釜,在超临界水条件下考察了反应温度、水煤比以及K2CO3添加量等因素对煤气化反应的影响.结果表明,温度对煤的转化率和气相收率有重要影响,且转化率和气相收率随温度的升高而增加;增加水煤比会提高煤转化率和气相收率,但其对气体组成和煤转化率影响的幅度随水煤比的增加而减小;在5%～20%(质量分数)煤催化剂添加条件下,煤转化率随催化剂添加量的增加而迅速增加.在研究考察范围内,煤颗粒尺寸在80目～150目范围内,最佳的反应条件是:反应温度为650℃,水煤比为20∶1,K2CO3添加量为20%(质量分数)煤.相应的反应结果是:煤转化率达到84%以上,气相收率高于3 000 mL/g daf coal,其中氢气收率为1 900 mL/g daf coal,甲烷收率为450 mL/g daf coal.     

温度和空速对CO甲烷化Ni-Al_2O_3催化剂性能影响

采用低温固相法制备Ni-Al_2O_3催化剂,考察反应温度和空速对Ni-Al_2O_3催化剂浆态床CO甲烷化性能的影响,并对反应后的催化剂进行XRD,BET,TPH,TG-DTG和TEM等进行表征。评价结果表明,反应温度增加,CO转化率先增大后趋于不变,较适宜的反应温度为290—305℃。反应空速增大,催化剂活性先增大后减小,空速为1 200 mL/(g·h)时,活性最好,其CO转化率、CH4选择性和收率分别为98.3%、95.8%和94.2%。寿命实验表明,该催化剂在经过10 h的诱导期后,活性趋于稳定,超过25 h后,活性开始下降。表征发现,温度升高和空速增大,均导致Al O(OH)增多,不利于反应进行;积炭反应伴随着消炭反应,温度越高,越有利于消炭反应发生。因此,反应温度和空速的选择需要综合考虑各方面的影响因素。     

CO_2加氢合成二甲醚的适宜工艺条件

采用甲醇合成催化剂C207和分子筛HZSM-5混合制得CO2加氢合成二甲醚双功能催化剂,并在微型固定床反应装置上进行了活性评价。考察了反应温度、压力、氢碳摩尔比、空速等工艺条件对催化反应的影响。结果表明,温度对催化剂活性影响显著,适当提高温度有利于提高反应速率,适宜的温度操作范围260～270℃,增加压力,提高氢碳摩尔比有利于提高CO2转化率、二甲醚收率;适宜的空速范围1500～3000h-1。     

甲苯-甲醇生成对二甲苯催化剂的研究

研制了一种新型甲苯甲醇催化剂,使用甲苯、甲醇、水混合物为原料油,确定了反应适宜的操作条件,考察了温度、空速、原料油摩尔比对合成效果的影响.反应温度提高,甲苯转化率增加,对二甲苯选择性变化不大;反应空速提高,甲苯转化率降低,对二甲苯选择性增加.原料油中甲苯/甲醇摩尔比增大,甲苯转化率下降,对二甲苯的产率谈少.     

浆态床中CO2加氢直接合成二甲醚的双功能催化剂

采用共沉淀沉积法制备了CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2/HZSM-5双功能催化剂,利用XRD、BET、H2-TPR、NH3-TPD等手段进行表征。在连续流动加压浆态床反应器中,以医用石蜡为惰性液相介质,研究了其对CO2加氢直接合成二甲醚的催化反应,考察了不同温度、不同压力、不同氢碳比和不同空速对反应结果的影响。研究表明,提高反应温度有利于提高CO2转化率,但使二甲醚的选择性降低;增大压力和氢碳比有利于提高CO2转化率和二甲醚的选择性;增大空速会使CO2转化率和二甲醚选择性均呈现下降趋势。     

超临界CO_2萃取反应合成碳酸二甲酯

实验测定了不同条件下碳酸二甲酯(DMC)、甲醇、乙二醇(EG)、碳酸乙烯酯(EC)在超临界相和液相中的分配系数,计算了DMC相对于其他组分的分离因子.DMC相对于甲醇的分离因子随EC浓度的升高而降低,随DMC和EG含量增加而升高,随压力增加而增大,随温度升高而变小.这种变化规律表明利用超临界萃取与反应耦合提高酯交换反应转化率的前提是:(1)反应体系中DMC的浓度要高,即进料中环氧乙烷(EO)的浓度要高,且EC转化率要高;(2)低的反应温度和高的反应压力.在160℃和5～20MPa下,以环氧乙烷、甲醇和CO2为原料,考察了超临界CO2萃取与反应相耦合提高酯交换反应转化率的可行性.研究结果表明,DMC与甲醇间的分离因子是影响超临界萃取反应操作过程中DMC收率的关键因素.采用耦合技术可以提高DMC的单级收率约4%以上.