CuZnAlX催化剂对CO加氢制乙醇的影响

采用完全液相法制得一系列CuZnAlX(TiO_2、ZrO_2、CeO_2、SiO_2和MgO)复合催化剂用于浆态床反应器中乙醇的合成。通过XRD、H_2-TPR、NH_3-TPD、BET和XPS表征手段结合活性数据分析不同X对Cu Zn Al催化剂的CO加氢合成乙醇性能影响。结果表明Cu Zn Al Ti与Cu Zn Al Zr催化剂的乙醇选择性较高,分别为41.1%和33.8%,这可能是它们中的Cu_2O较难被还原,即Cu~+存在形式更稳定,且比表面积较大。     

浆态床反应器中含氮合成气合成二甲醚的研究

Cu ZnO Al2O3甲醇合成催化剂和HZSM 5分子筛通过机械混合制备了合成气直接合成二甲醚催化剂,并在浆态床反应器中进行了含氮合成气制二甲醚的研究,考察了各种工艺条件对二甲醚合成性能的影响。结果表明:转子转速、原料气空速、反应压力和温度均对催化剂的反应性能有影响。采用浆态床反应器合成二甲醚,可实现等温操作并可使反应热及时移出,从而避免催化剂床层形成热点,使催化剂失活减缓,但CO转化率和二甲醚选择性相对较低。采用浆态床反应器与固定床反应器集成技术,不仅可以解决催化剂床层形成热点问题,还可得到90%的CO转化率和75%的二甲醚选择性,并使催化剂保持高的稳定性,二甲醚收率为68%。     

渣油加氢工艺及工程技术探讨

简要介绍了固定床、沸腾床、移动床和浆态床四大类型渣油加氢技术的现状、发展趋势、工程化研究以及渣油加氢与渣油催化裂化组合工艺研究等。其中固定床加氢技术最成熟,发展最快,装置最多;沸腾床和移动床加氢技术日益成熟,不断得到推广应用;浆态床加氢技术完成了工业试验,目前处于工业示范阶段。根据对原料油的适应性、工艺特点、产品及反应条件的要求,提出了四种渣油加氢工艺的选择方案。不同类型的渣油加氢、以及加氢与催化裂化等重油加工技术的灵活组合,在重质、劣质油加工方面将会发挥更大作用。     

上流式微膨胀床渣油加氢反应器工艺研究

在冷模反应器内 ,考察了模拟原料油和气体流动对催化剂床层膨胀率的影响 ;在上流式微膨胀床反应器内 ,以中东渣油为原料 ,考察了温度、空速对杂质脱除率的影响。冷模试验结果表明 ,在通常的空速和氢油比范围内 ,床层膨胀率可以控制在 10 %以内 ;试验结果表明 ,在上流式微膨胀床反应器内 ,主要发生脱金属和脱硫反应 ,从而起到保护下游固定床反应器的作用。     

浆态床CO加氢制二甲醚的工艺条件研究

在反应温度为２６０～３００℃，反应压力为３．０～５．０ＭＰａ，进料空速为４０００～７０００ｍｌ／（ｇ．ｈ）范围内，研究了浆态床ＣＯ加氢制二甲醚过程中工艺条件对双功能催化剂的性能的影响。在２６０～２８０℃温度范围内，ＣＯ、Ｈ２转化率、二甲醚生成速率及其选择性均随反应温度的升高而增加，２８０℃达到最高值。在进料空速为４０００～６０００ｍｌ／（ｇ．ｈ）范围内，提高进料空速可提高二甲醚和甲醇当量生成速率，但ＣＯ单程转化率降低，继续提高进料空速，二甲醚生成速率反而降低，而甲醇生成速率几乎不受空速的影响。随着反应压力的增加，ＣＯ转化率、二甲醚生成速率以及甲醇生成速率均增加。     

FCC油浆浆态床加氢预处理制备针状焦原料的研究

以中国石化茂名分公司2号催化裂化装置的油浆为研究对象,采用分散型Co-Mo催化剂,通过高压釜反应模拟浆态床加氢反应过程,考察氢初压、反应时间、催化剂浓度和反应温度对产物的影响。结果表明：在氢初压3 MPa、反应时间120 min、催化剂质量分数5 000μg/g、反应温度400℃的条件下,产物的硫、氮质量分数分别为0.44%和0.14%,可满足针状焦原料的需求;且重油馏分收率及三环和四环芳烃总质量分数分别为73.8%和48.9%,相比于现有工业预处理技术分别提高3.8百分点和12.9百分点,表明本研究提出的催化裂化油浆浆态床加氢预处理工艺能制备出满足高品质针状焦指标要求的原料,同时具有重油馏分收率高、三环和四环芳烃损失率低的技术优势。     

三环芳烃菲在浆态床内的催化加氢转化及动力学研究

采用振荡式浆态床反应器研究了Ni Mo催化剂作用下的菲催化加氢行为及其动力学,考察了反应温度和氢初压对菲催化加氢反应的影响。实验结果表明,提高反应温度和氢初压均有利于菲催化加氢反应,在反应温度380℃、氢初压9 MPa、反应时间30 min的条件下,菲催化加氢转化率可达80.34%。菲催化加氢反应符合Langmuir-Hinshelwood机理,菲和H2均为分子状态吸附,催化加氢反应过程中的表面反应为控制步骤,由此推导的反应动力学方程与实验数据十分吻合,并同时用统计检验法验证了机理假设的合理性。由实验数据求得菲在浆态床内催化加氢的活化能为25.99 k J/mol。     

塔河减压渣油浆态床加氢改质反应条件的考察

以塔河减压渣油为研究对象,通过高压釜反应模拟浆态床加氢反应过程,考察反应条件对塔河减压渣油加氢转化过程生焦率、转化率及产物分布的影响。结果表明,随反应温度的升高,渣油转化率及生焦随之增加;氢初压的提高对生焦有明显的抑制作用,起初渣油转化率随之降低,当超过8 MPa时略有增加;反应时间的增加对渣油转化率及生焦都有促进作用;催化剂的存在可以抑制生焦反应,同时在一定程度上也抑制了裂化反应,应控制适量。综合考虑,确定适宜的反应条件为：反应温度不宜高于430 ℃,氢初压7～8 MPa;反应时间40～60 min;催化剂的加入量2 000～6 000 mg/kg。     

浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能

研究了浆态床反应器中熔铁催化剂的费托合成反应性能,并与固定床反应器进行了比较。实验结果表明,熔铁催化剂在浆态床反应器中具有较好的费托合成反应活性和良好的稳定性;与固定床反应器相比,浆态床反应器中CH4和CO2的选择性明显降低。考察了反应温度、反应压力、合成气空速、合成气n(H2)∶n(CO)对浆态床反应器中熔铁催化剂费托合成反应性能的影响。实验结果表明,适当调变反应条件,可有效提高熔铁催化剂的费托合成反应活性,并使产物分布得到优化。在n(H2)∶n(CO)=1.6、2.0M Pa、250℃、GHSV=3 000h-1的条件下运行900h,浆态床反应器中CO的转化率达92%左右,CH4的选择性为5%左右,CO2的选择性为40%左右。     

加氢反应器检验技术

针对某精对苯二甲酸装置在役热壁加氢反应器2JR-202在高温、高压和临氢介质中的使用情况以及运行过程中所出现的裂纹和腐蚀问题,提出了具体的检验方法和检验重点。检测结果为:加氢反应器2JR-202安全状况等级为3级,在3年内应严格按照监控措施对反应器进行监控和检测,这对确保加氢反应器安全运行具有重要意义。     

BDO加氢反应器和甲醇合成反应器多点热电偶的国产化应用

1,4丁二醇(BDO)加氢反应器和甲醇合成反应器处于高温、高压、氢气及其他易燃易爆介质的运行环境,温度检测元件长期为进口品牌。针对进口产品技术受制于人、采购周期长、采购成本和现场服务费用居高不下等问题,通过技术攻关,实现了国产化热电偶对BDO加氢反应器和甲醇合成反应器的温度检测。实际应用表明:检测数据准确、完整,产品运行稳定,更换、检测、维修简单,节省了后续的维护成本。     

CO和/或CO_2加氢直接合成二甲醚过程的热力学分析

对CO和/或CO2加氢直接合成二甲醚反应体系进行了热力学计算与分析,计算了不同初始原料气组成、温度、压力下反应体系中二甲醚的平衡收率。结果表明:二甲醚平衡收率随着温度的升高而降低,随着压力和n(CO)/n(CO+CO2)比值的升高而升高。还给出CO、CO2混合加氢合成甲醇反应体系的热力学计算结果进行对照。     

预处理条件对Fe-Mn催化剂催化CO加氢合成低碳烯烃性能的影响

制备了一系列Fe-Mn催化剂,考察了预处理条件对其催化CO加氢合成低碳烯烃性能的影响。实验结果表明,用CO处理的催化剂较用H_2处理的催化剂具有较高的烯烃选择性;在CO气氛、300℃下还原4h的催化剂上,产物C_(2～4)烃中烯烃与烷烃的质量比可达5.88;碳化温度升高,重质烃含量增加;但在CO气氛、400℃下还原4h的催化剂上,产物中重质烃含量有所下降。XRD和XPS表征结果显示,用CO处理的催化剂中有碳化物生成,且高温、CO处理的催化剂表面有大量的碳化物生成;CO_2(CO)-TPD表征结果显示,碳化过程增强了催化剂的表面碱性,增强了CO的吸附能力,相对加氧能力减弱,烯烃选择性提高,促进了链增长。但同时CO吸附能力的增强,促进了CO高温预处理下的碳沉积,进而抑制了重质烃的生成。     

CO/CO2催化加氢双功能催化剂新进展

CO/CO2催化加氢制高附加值化学品是降低石油资源依赖、实现碳减排的有效途径。近年来国内外科学家致力于开发新型双功能催化剂,将传统F-T合成催化剂或甲醇合成催化剂分别与H-ZSM-5、SAPO-34等酸性分子筛耦合,实现了CO/CO2催化加氢一步制低碳烯烃、汽油、芳烃等化学品。围绕耦合不同反应,设计高效双功能催化剂,调控产物分布是碳一资源化学利用的关键。综述了“氧化物-分子筛”双功能催化剂发展近况,不同活性组分组合方式、空间距离对CO/CO2选择转化制高附加值化学品反应性能的影响,展望了双功能催化剂发展方向。     

催化裂化柴油管式液相加氢的实验研究

采用管式反应器实验装置进行催化裂化柴油(LCO)液相加氢反应。在单反应管模式下,考察了反应压力、混氢量、空速、温度对加氢反应的影响及混氢量对催化剂床层热点温度的影响;在双反应管串联模式(中间补氢)下,考察了不同混氢量对加氢反应的影响。结果表明,单反应管催化裂化柴油液相加氢反应较为适宜的条件为压力65 MPa、混氢量(质量分数)056%、空速20 h-1、温度360℃;管式反应器液相加氢的催化剂床层热点温差在10～20℃之间,热点温度出现在床层高度的15%～30%范围,最为合适的补氢点应在热点温度高峰出现下落趋势处。采用双反应管串联装置进行催化裂化柴油液相加氢反应,可使脱硫率、脱氮率均达到90%以上。     

热壁加氢反应器堆焊层表面裂纹扩展初析

介绍了热壁加氢反应器堆焊层表面裂纹的形成、特征、扩展形式以及裂纹扩展对加氢反应器的危害,并提出了热壁加氢反应器的安全评定方法。     

加氢反应器现场组焊技术

部分高温、高压加氢反应器体积、质量过大,超出车辆运载的限度,需要进行现场组焊及热处理,由于该反应器的操作条件极为苛刻,因此对焊接性能的要求较高。文章结合工程实例,系统地介绍了加氢反应器现场组对、焊接、热处理等重要工序的施工方法及质量控制措施。     

微通道反应器内Ni-Ru/ZrO_2催化剂上CO选择性甲烷化

利用微通道反应器,对富氢重整气在Ni-Ru/ZrO2催化剂上的CO选择性甲烷化反应进行了研究;考察了反应温度、原料气中CO含量和CO2含量对Ni-Ru/ZrO2催化剂活性的影响,并考察了Ni-Ru/ZrO2催化剂的稳定性。实验结果表明,在微通道反应器中,Ni-Ru/ZrO2催化剂对CO选择性甲烷化反应具有良好的活性,当原料气中CO体积分数不大于1.0%时,在260～300℃内可将CO出口体积分数降至1×10-4以下;CO出口体积分数的最低值随原料气中CO含量的增加而增大,当原料气中CO含量增加到一定程度时,需采用温度梯级甲烷化法才能将CO出口体积分数降至1×10-4以下;120h的稳定性实验结果表明,Ni-Ru/ZrO2催化剂具有良好的稳定性,CO转化率均保持在99.50%以上。     

衍射时差法超声检测技术在加氢反应器检验中的应用

介绍了衍射时差法超声检测技术（TOFD）的原理、特点及适用标准规范。现场采用TOFD检测在用加氢反应器的接管焊缝时发现了埋藏裂纹,通过超声检测和实际解剖验证,证明TOFD技术对埋藏裂纹类缺陷检测十分有效,消除了安全隐患。