C_(4)烯烃转化制丙烯工艺及催化剂研究

目的开发C_(4)烯烃催化裂解制丙烯工艺和催化剂制备工艺技术,完成小试和工业侧线试验。方法采用固定床评价装置考查了催化剂配方、改性及工业条件对催化剂活性、选择性、稳定性能的影响。结果以ZSM-5分子筛为活性组分的催化剂在C_(4)烯烃转化制丙烯反应中具有较好的活性、选择性、稳定性和再生性,磷的引入未改变催化剂的晶型结构,但降低了催化剂酸性位点数量,并调节了催化剂的n(B酸)/n(L酸),随着磷负载量增加到5%(w),分子筛中磷与铝的相互作用逐渐增强,磷可以和骨架铝和非骨架铝相互作用。结论C_(4)烯烃的转化率达到80%以上,丙烯的选择性达到35%~45%,催化剂的单程寿命达到一个月以上,且经再生后,再生恢复率达95%。

C_(3)产业链高质量发展研究及建议

分析预测了我国丙烯及其衍生物聚丙烯、丙烯腈、丙烯酸、苯酚/丙酮、环氧丙烷、丁辛醇等的市场供需情况;指出了我国C_(3)产业链产能全面过剩的原因;提出了新形势下进入C_(3)产业链的切入点、高质量发展建议。

Ce改性HZSM-5分子筛催化甲醇与丁烯耦合转化制丙烯性能研究

为了进一步提高HZSM-5分子筛在甲醇与丁烯耦合转化制丙烯反应中的催化性能,采用浸渍法对HZSM-5分子筛进行Ce改性,得到了一系列具有不同Ce负载量的x Ce/HZSM-5催化剂。考察了Ce负载量和反应条件(甲醇与丁烯物质的量之比、反应温度和空时)对催化性能的影响,并结合催化剂表征结果,分析了Ce改性对催化性能和物化性质的影响,探讨了x Ce/HZSM-5催化剂的构效关系。结果表明,在温度550℃、压力0.1 MPa、甲醇与丁烯物质的量之比0.8、空时2.3(g cat·h)mol CH_(2)的最佳反应条件下,Ce负载量(w)为2.5%的2.5Ce HZSM-5催化剂具有最高的丙烯收率,为41.9%。Ce与HZSM-5分子筛上羟基官能团(OH)发生相互作用,降低了B酸酸量,同时生成新的L酸中心Ce(OH)^(2+),调变了催化剂表面酸中心密度和酸类型分布,提高了丙烯选择性和收率。

γ-Al_(2)O_(3)载体的形貌调控及其对丙烷脱氢催化剂的影响综述

γ-Al_(2)O_(3)为催化剂常用的载体,其表面物化性质对催化反应影响较大。通过改变合成方法和条件,可调控γ-Al_(2)O_(3)的载体形貌及载体表面Al的配位环境。不同形貌的载体暴露晶面所需能量不同,其直接影响载体的表面酸性,并影响活性金属之间以及活性金属与载体之间的相互作用,从而创造活性金属不同的锚位点,因此控制载体形貌是调控活性组分结构的有效方式。丙烷脱氢催化剂的载体形貌影响催化剂的催化性能。从γ-Al_(2)O_(3)载体的制备方法、形貌控制及其对丙烷脱氢催化剂的影响等几个方面,综述了相关领域的研究进展。

基于Aspen Plus的气分装置建模与优化

为将某气分装置丙烯纯度由95.2%提高至98%以上,采用Aspen Plus流程模拟软件建立了气分装置三塔流程模型,模拟结果可知,装置在当前工况下丙烷/丙烯分离塔板效率仅为54%,水力学计算表明该塔中下部塔盘液泛因子大于1,存在液泛可能。针对存在问题利用模型模拟了丙烷/丙烯分离塔的操作优化方案和停车改造方案,操作优化方案将丙烷/丙烯分离塔的进料板位置由第162块调整至第142块,回流比调整至15.7,最终产品丙烯的物质的量含量由95.2%升高至98.7%;停车改造方案模拟结果显示,将丙烷/丙烯分离塔板间距增大到550mm,塔内最高液泛因子低于0.85,丙烯物质的量含量将提高至99.1%。此外,企业尚有一套低负荷运行的两塔流程气分装置,模拟计算表明,将三塔流程中脱乙烷塔的塔底馏出物抽出20%至两塔流程的丙烯精制塔,降低三塔流程中丙烷/丙烯分离塔负荷,可在保证丙烯总产出不变的情况下将丙烯产品的物质的量含量提高到99.9%。

浙江师范大学的丙烷脱氢制丙烯研究获进展

近日,浙江师范大学的研究团队开发了以TS-1分子筛为载体的Pt基催化剂(Pt TS-1)并用于丙烷非氧化脱氢制丙烯(PDH)反应。该催化剂可以提高反应稳定性和丙烯选择性。相关研究成果发表于《化学工程杂志》。在PDH反应中,由于高温导致的积炭和活性中心烧结会导致工业催化剂出现失活现象,同时烃类裂解也会导致丙烯选择性下降。因此,选用酸性适宜的分子筛催化剂,并研究其对Pt物种理化性质的影响,对于新型催化剂的开发具有重要意义。

浙江大学的甲烷低温无氧转化制丙烯催化剂研究获进展

近日,浙江大学的研究团队开发了TaPc/C_(3)N_(4)催化剂,可在较低温度下实现甲烷无氧转化制丙烯。在350℃条件下,丙烯选择性为96%,乙烯选择性为4.0%,转化频率(TOF)为0.99 s^(-1)。催化剂单程寿命大于300 h,再生后的寿命仍超过120 h。相关研究成果发表于《研究》杂志。甲烷直接转化为轻质烯烃有甲烷氧化偶联(OCM)和甲烷非氧化偶联(NOCM)两条主要路线。

福州大学的丙烷脱氢制丙烯PtIn催化剂研究获进展

近日,福州大学的研究团队利用Ce调控PtIn催化剂中Pt活性位点的策略,采用多金属共浸渍法制备一系列PtIn(Ce)/SiO_(2)三元催化剂,在丙烷脱氢制丙烯(PDH)反应中表现出优异的催化活性。相关研究成果发表于《美国化学会·催化》杂志。

住友化学公司建设由可再生乙醇直接制丙烯的中试装置

近日,住友化学公司(Sumitomo)宣布位于日本千叶的一套基于可再生乙醇直接生产丙烯技术的中试装置开工建设,预计于2025年上半年完工。该项目已获日本新能源和工业技术开发组织(NEDO)的支持,旨在通过开发一种可再生乙醇直接生产丙烯技术,降低丙烯生产过程的碳足迹。与其他丙烯生产技术相比,该技术具有生产装置少、成本低等特点,除丙烯产品外,还将副产氢气。可再生乙醇将来自废塑料的回收乙醇或从甘蔗、玉米等生物质中提取的生物乙醇。

层柱状框架类材料在ODPH反应中的应用获进展

近日,中国石油大学(华东)、齐鲁工业大学和上海科技大学的研究团队开发了一种富含硼氧活性位点的热稳定层柱状框架类材料(MBON-2),该催化材料可用于丙烷氧化脱氢制烯烃(ODHP)反应,丙烷转化率为14.4%,烯烃选择性达到87.0%(其中丙烯76.4%、乙烯10.6%)。相关研究成果发表于《物质》杂志。

脱硫脱醇吸附剂的开发及其在移动床丙烷脱氢装置上的应用

研究了一种可再生的吸附剂,用于丙烷脱氢(PDH)装置原料丙烷中硫化物和含氧化合物的脱除。通过固定床模拟试验,考察了再生次数对吸附剂吸附性能及机械强度的影响。结果表明:吸附剂经过150次再生后,硫吸附保持率为89.4%,甲醇吸附保持率为88.5%,机械强度保持率在83.2%以上。在工业装置实际操作条件下,丙烷脱硫脱醇吸附剂应用效果显著:经过近六年的连续运行后,在入口杂质含量远超平均水平的情况下,原料丙烷中的甲醇和硫质量分数分别降低至1.0μg/g以下,完全满足装置技术要求。脱硫脱醇吸附剂在PDH装置上的成功应用解决了国内丙烷原料无法匹配进口工艺包原料技术要求的难题,为国内PDH装置原料多元化提供了可行路径。

天津大学研发出廉价绿色新型丙烯催化剂

据《新华网》(2024-07-19)报道,天津大学新能源化工团队针对传统丙烷脱氢催化剂往往使用贵金属或高毒性元素的现状,研发出成本低廉、对环境友好的新型氧化钛-镍复合丙烯催化剂,该催化剂性能优于国际同类产品,可节约成本30%~50%,且同时实现催化剂制备、使用过程的无毒化和低能耗,为下一代烯烃核心技术奠定科学基础。

中科院大连化学物理研究所科研成果介绍 甲醇制丙烯新技术(DMTP)

项目简介及应用领域丙烯是化学工业的重要基础原料,目前其生产方式主要是对石油或其衍生品进行热裂解或者催化裂解。但是我国石油资源相对匮乏,随着社会经济的发展,原油需求量已远远大于国内生产量,供需矛盾日益突出。在我国能源结构中,煤占据主导地位。因此一条可行的途径是利用我国相对优势的煤资源,通过合成甲醇进一步制备丙烯等大宗化学品。这不仅实现了石油化工和煤化工的协调发展,而且可为国家节约原油资源,符合国家能源安全战略以及可持续发展的要求,对我国煤炭资源综合利用具有重大的经济和社会意义。

某丙烷脱氢装置框架结构优化与费用分析

以某丙烷脱氢装置设备框架的优化实施为例,介绍各种框架结构的特点,分析设备框架的约束条件,根据不同阶段对项目特点及条件变化的认识不断加深,动态优化。框架主要考虑荷载、空间布置和设备振动的影响,将框架结构由基础设计的全钢结构调整为部分钢结构、多数混凝土结构方式,识别到反应气压缩机及干气压缩机构架成为这些框架的关键线路,在钢筋混凝土现浇方案的基础上,进一步优化为现浇立柱、预制梁及屋顶结构复合实施,工期由9个月缩短到6个月。整个结构优化实施后,工程费用由基础设计的4047万元减少到3110万元,工期目标实现,并获得框架设备减振、减小施工安全风险等积极效果。方案动态优化并付诸实施是实现工程目标的关键。

丙烯精馏塔系统的控制及设计研究

常规双塔丙烯精馏塔流程通常同时设置中沸器和再沸器,采用装置自产的急冷水作为再沸器和中沸器热源,同时采用较低回流比(相比于单塔流程)。丙烯精馏塔系统中塔压的控制和再沸器的控制是决定塔稳定操作和产品是否合格的关键,每家专利商在开发自己流程时都会充分考虑这两点,各家专利商在控制方案上稍有不同。塔压的控制主要分为以下几类:热旁路控制、冷却介质流量控制、冷凝液流量控制。再沸器的控制主要分为以下几类:灵敏板丙烯浓度串级控制再沸器负荷、灵敏板温度串级控制再沸器负荷、塔釜液位串级控制再沸器负荷,其中再沸器负荷通过调节加热介质急冷水流量进行控制;甚至有专利商采用的是固定再沸器负荷,对其不进行自动调节,仅当塔压超高时,塔压超驰控制再沸器热负荷。中沸器通常保持热负荷不变,通过调节加热介质急冷水流量固定热负荷。

氧气球罐的安装施工工艺

结合具体的工程案例,对炼钢厂的氧气球罐的安装施工进行分析,从球罐组焊、热处理、压力试验等方面,探讨具体的施工工艺,希望能够为类似工程的安装施工提供参考和借鉴。

C_4烯烃催化裂解增产丙烯技术进展

从热力学、反应机理等方面分析了C4烯烃催化裂解增产丙烯技术的特点,介绍了该技术的最新研究进展;评述了C4烯烃催化裂解生产丙烯是高效利用烯烃资源的重要途径;认为应加快开发具有我国自主知识产权的高效烯烃催化裂解增产丙烯的技术。

我国科学家成功研发新型丙烯催化剂

丙烯是世界上产量最大的化工品之一,也是重要的基础化工原料。丙烯产业对全球石油化工产业链具有重要战略意义。2023年我国丙烯产量6000万吨左右,约占全球总产量三分之一,总产值超过6000亿元。在众多丙烯生产技术中,丙烷脱氢工艺因经济效益高、石油依赖低成为主流。然而传统丙烷脱氢催化剂原料稀缺昂贵、环境污染严重,导致行业面临可持续发展问题。

福州大学丙烷脱氢制丙烯PtIn催化剂研究获进展

近日,福州大学研究团队利用Ce调控PtIn催化剂中Pt活性位点的策略,采用多金属共浸渍法制备一系列PtIn(Ce)/SiO_(2)三元催化剂,在丙烷脱氢制丙烯(PDH)反应中表现出优异的催化活性。PtIn系列催化剂中不同的In物种影响催化活性。氧化态的In^(3+)可以对Pt的分散起到良好作用,而当In^(3+)还原为In 0时,会覆盖Pt活性位点的表面,阻碍反应物分子与活性位点的接触。而稀土元素Ce具有多重电子轨道、多变的氧化态和复杂的配位化学状态等特点,在多相催化中被广泛用作调控活性位点结构。

中科院大连化学物理研究所科研成果介绍甲醇制丙烯新技术(DMTP)

项目简介及应用领域丙烯是化学工业的重要基础原料,目前其生产方式主要是对石油或其衍生品进行热裂解或者催化裂解。但是我国石油资源相对匮乏,随着社会经济的发展,原油需求量已远远大于国内生产量,供需矛盾日益突出。在我国能源结构中,煤占据主导地位。因此一条可行的途径是利用我国相对优势的煤资源,通过合成甲醇进一步制备丙烯等大宗化学品。这不仅实现了石油化工和煤化工的协调发展,而且可为国家节约原油资源,符合国家能源安全战略以及可持续发展的要求,对我国煤炭资源综合利用具有重大的经济和社会意义。