熔融盐对合成气成分影响模型

气化粗合成气主要成分为CO、CO2、H2,经过变换和重整后在催化剂作用下可以合成不同的化学品。熔融盐可吸收粗合成气中的CO2,并实现H2/CO在1.5～2.9之间调整。熔融盐合成气成份调整过程是一个传质与化学反应同时进行的非平衡、耦合过程。从球体扰流方程和反应动力学方程出发,通过量纲分析推导出合成气组分与操作条件的关系,对固定床内熔融盐对合成气成份调整过程进行了分析。熔融盐合成气成份调整的限制过程为气体从气泡表面向熔融盐内部的传质过程。温度升高、气泡直径减小、停留时间增加有利于合成气中H2百分比增加;然后对模型进行了实验验证,实验结果与理论结果吻合良好。     

合成气制混合燃料醇的研究进展

合成气直接转化制混合燃料醇等清洁燃料是能源化工领域的研究热点,过程涉及醇合成和费托合成步骤,体系非常复杂,而高性能催化剂和高效分离工程的开发是混合燃料醇工艺大规模应用的关键技术.本文综述了合成气制混合燃料醇的典型反应工艺和当前催化剂的最新研究进展,系统总结了改性甲醇合成、改性费托合成、硫化物及其他类型催化剂体系的研究现状,指出通过调控活性相结构与组成、提高催化剂稳定性和产物中混合醇的选择性是合成气制混合醇催化剂的发展方向,提出了通过多反应、多过程耦合实现合成气定向转化制混合醇及C₂₊醇的应用前景.     

气流床气化辐射废锅单面受热水冷壁数值模拟

辐射废锅作为气流床煤气化中重要的热回收装置,可显著提高合成气热利用率。针对辐射废锅单面受热水冷壁及其表面覆盖的灰层和渣层,建立三维传热模型,并通过流动与传热耦合的数值模拟方法探究不同工况下水冷壁金属管和鳍片温度分布。结果表明,水冷壁表面温度随高度变化幅度较小。合成气温度下降导致水冷壁表面热流密度减小,金属管表面温度随之降低。水冷壁表面沉积物降低了合成气与冷却水之间的换热效率,但在一定程度上保护金属管和鳍片不受高温侵蚀。水冷壁与壳体之间通入保护气可有效降低鳍片温度。     

Shell煤气化制合成气与甲烷重整二氧化碳耦合研究

为了优化化工合成过程,节约资源,减排温室气体CO2,采用Aspen Plus软件,基于Gibbs自由能最小原理,对Shell煤气化制合成气与CH4、CO2耦合过程进行模拟。分析了CH4、CO2、O2三者之间的比例对于重整合成气的影响。结果表明:当CO2/CH4体积比为1.02时,O2/CH4体积比为0.1时,得到氢碳比为0.829。通过灵敏度分析了O2量和压力对反应的影响,O2量的增加,反应温度升高,有利于耦合反应的进行;压力的增加,不利于耦合反应,但是加压可以提高生产强度,因此一般都选用加压条件下进行。     

低温甲醇合成工业试验装置运行分析

依托建成的低温甲醇合成工业试验装置,采用控制变量法分析了反应温度、反应压力、合成气氢碳比等因素对低温甲醇合成的影响,并对其经济性进行分析。结果表明:在170℃、反应压力6.0 MPa、合成气流速1.5 L·min~(-1)、氢合成气氢碳比4.4左右的条件,CO单程转化率达到97.5%,甲醇选择性达到99.78%。通过与传统甲醇合成工艺对比,低温甲醇合成成本可降低106元。     

天然气转化制备合成气研究进展

综述了目前转化利用天然气制备合成气的主要方法,包括甲烷水蒸气重整、甲烷部分氧化、甲烷二氧化碳重整、甲烷水蒸气重整与部分氧化耦合反应、甲烷部分氧化与二氧化碳重整耦合反应、甲烷水蒸气重整与二氧化碳重整耦合反应以及甲烷的三重整反应,重点介绍了前3种典型反应所用的催化剂,最后提出将这3种典型反应耦合使用,并辅以晶格氧工艺、等离子体技术、微波技术是未来甲烷转化制备合成气的发展趋势。     

由发酵获得的乙醇制备丁醇

正在一个实施例中,本发明公开了选择性地合成高级醇和烃的方法,这些产品通常从合成气和生物质中获得并用于燃料和工业化学品。乙烯酮和酮化化学以及加氢反应用于合成燃料和化学品。在另一个实施例中,用于合成燃料和化学品的乙烯酮可由乙酸制得,乙酸可由合成气合成,合成气是从煤、生物质、天然气等生产的。Pioneer Energy,Inc.(Lakewood CO US)US20160031776A1     

合成气直接法制取低碳烯烃铁基催化体系研究进展

合成气直接法制取低碳烯烃因具有原料易得、流程简单和能源效率高等优势,成为了目前合成气应用领域一个新的热门研究方向。直接法转化方式主要有经由费托合成反应直接制取低碳烯烃（FTO）路径和经由氧化物-分子筛（OX-ZEO）过程直接制取低碳烯烃的双功能催化路线。本文简述了合成气制取低碳烯烃的主要工艺流程,重点聚焦在近年来费托合成反应直接制取低碳烯烃过程中铁基催化体系的研究进展,主要讨论了通过费托合成反应制取低碳烯烃中的反应机理,以及活性相、助剂和载体等因素对铁基催化剂反应性能的影响。此外,指出了当前研究存在的高低碳烯烃选择性与高反应活性难以兼得,产物中甲烷选择性过高等不足之处并对合成气直接法制取低碳烯烃的发展方向进行了展望。     

天然气制甲醇合成气工艺及进展

论述了国内外天然气制甲醇合成气各工艺的研究现状,进展及发展方向。天然气制合成气的典型工艺是水蒸气催化转化法,其技术成熟,但投资大,能耗高,生产的合成气不适于直接用来合成甲醇。天然气与CO2催化转化工艺可制得富含CO的合成气,解决蒸气转化法氢过剩的问题,实现CO2的减排,目前对该法的研究主要集中在开发新型催化剂和优化反应条件等。两段转化法即一段炉采用蒸气转化,两段炉用富氧或纯氧转化,无需经转化炉前或炉后添加二氧化碳,就可达到合成甲醇原料气成分的要求。甲烷部分氧化法能耗低,反应易控制,可制得符合比例要求的甲醇合成气,但尚未见到该技术工业化的相关报道。甲烷自热转化工艺是在反应器中耦合了放热的甲烷部分氧化反应和强吸热的甲烷蒸气转化反应,反应体系本身可实现自供热,该工艺一般采用富氧空气或氧气,因此需氧气分离装置,增加了投资,这是制约其发展和应用的主要障碍。     

浅析影响丁醇装置羰基合成反应的因素

丁醇装置羰基合成是以合成气、丙烯为原料在铑催化剂作用下发生的反应,羰基合成反应是丁醇生产过程中的重要环节。在工业操作中有诸多因素影响该反应,本文介绍了原料中所含杂质(有机硫、无机硫、氯化氢、有机氯化物、氧)、三苯基膦浓度、铑原子之间"搭桥"、丙烯分压、原料合成气中的惰性组分和氢碳比及反应釜温度、压力等对羰基合成反应的影响。     

二甲醚的生产及深加工

简述了二甲醚的性质、用途,详细介绍了二甲醚的合成方法及二甲醚下游产品的开发。并指出利用含CO废气一步法制二甲醚最有发展潜力,同时从二甲醚可以开发出一系列具有高附加值的产品。     

由焦炉气制取二甲醚的工艺路线评述

介绍了以焦炉气为原料制取二甲醚的工艺路线 ,并从技术经济角度进行了比较。结论是用合成气一步直接制取二甲醚技术上更先进、经济上更合理     

CO_2加氢合成二甲醚反应产物的快速分析

采用GDX-101和GDX-401耦合双柱,可有效、快速、方便地分析出CO2加氢合成二甲醚反应产物气中CO、CO2、水、甲醇、二甲醚等。考察了柱温、载气流速等对保留时间和分离度的影响,测定了相对物质的量校正因子,并应用于CO2加氢合成二甲醚催化剂评选,得到了满意的结果。     

甲醇为原料联合制备碳酸二甲酯、甲缩醛和二甲醚反应体系热力学计算及节能分析

围绕碳酸二甲酯的高效、绿色、安全、节能合成目标,构建了联合生产碳酸二甲酯、甲缩醛和二甲醚反应体系及节能工艺。借助Aspen Plus软件对独立反应及复杂体系进行了热力学分析。由结果可知,升高反应压力或降低温度可明显提高碳酸二甲酯的平衡组成;与甲缩醛和二甲醚合成工艺相耦合后,可大幅提升甲醇平衡转化率,由0.5%~5.9%提高到91.7%~96.3%。根据热力学计算结果和动力学因素,提出顺序生产碳酸二甲酯、甲缩醛和二甲醚的串联催化反应器工艺。甲缩醛和二甲醚的分离采用简单精馏方式,碳酸二甲酯和水共沸物的分离采用变压精馏,3种产品的质量浓度均可达到99%以上。可有效解决单独生产碳酸二甲酯和甲缩醛生产中原料循环量大、能耗高和易爆炸等缺陷。     

半水煤气一步合成二甲醚工业化试生产

介绍了以半水煤气为原料一步合成二甲醚试生产的情况。试产装置由原料气精脱硫、二甲醚合成和精馏提纯等单元组成。CO的单程转化率可达到76%,二甲醚的总选择性可达到70%,精馏后二甲醚纯度大于99%。     

三种典型煤化工工艺比较和能量转化率分析

对煤制合成天然气、一步法合成二甲醚、两步法合成二甲醚3种典型煤化工工艺的进行了比较和能量转化率分析,提出一步法合成二甲醚无论在工艺、投资还是在能量转化率上都较其他2种工艺具有优势。     

二甲醚的生产现状及发展前景

二甲醚是我国值得重点发展的清洁燃料,文章分析了二甲醚代替柴油作为汽车燃料、代替民用液化石油气的可行性,并对二甲醚的生产工艺如两步法、一步法、二氧化碳及生物质直接合成二甲醚等进行评述,认为一步法工艺比较适合我国国情,适用于化肥厂和甲醇厂生产二甲醚。     

二甲醚合成过程的热力学分析

通过对二甲醚合成过程包含的三个独立反应 - CO H2 合成甲醇反应 ( MSR) ,甲醇脱水反应 ( MDR)和水煤气变换反应 ( WGSR)依次组合而成的三个反应体系—— MSR,MSR MDR和 MSR MDR WGSR的研究 ,在较宽范围内研究了合成气组成、温度和压力对二甲醚合成过程的影响 ;详细阐述了在反应之间产生的协同效应的优点和不足 ,为二甲醚的动力学研究提供理论指导 .     

双原料化一室二段气流床气化炉工艺及应用

在介绍甲烷转化工艺和煤气化工艺制取合成气生产技术的基础上,着重介绍了以煤炭和煤层气中的甲烷为原料的双原料化合成气制造工艺。论述了该工艺流程的特点,对其关键设备———一室二段气流床气化炉从设备结构和应用效果方面进行了介绍。结果表明,在富产煤层气的地区,以双原料化工艺制取的合成气生产甲醇和二甲醚,生产效率比传统方法高10%~16%,并可减轻煤炭利用对环境的影响。     

Thermodynamic equilibrium in the synthesis of dimethyl ether from synthesis gas

Chemical equilibrium in dimethyl ether synthesis from synthesis gas was studied thermodynamically over wide ranges of gas compositions and process parameters.