高活性铜催化剂无受体乙醇催化脱氢制乙醛研究

相较于Wacker工艺进行乙醛工业化生产,发展多相催化体系实现乙醇直接无氧催化脱氢制乙醛和副产氢气,从生产工艺和经济价值方面无疑是一条更加安全高效的路线.在此,我们发展了一种高效、稳固的Cu/SiO2催化剂,用于乙醇的无受体催化脱氢.通过氨蒸发法制备得到高度分散的Cu颗粒,在没有任何平衡气体的纯乙醇进料条件下,显示出超强的热稳定性.活性组分Cu和载体SiO2之间的强相互作用,使其具有优异的催化性能.通过反应条件优化,在250℃下实现了较高的乙醇转化率(>40%)和乙醛选择性(>95%),且催化剂在固定床连续反应过程中可稳定运行超过400 h.

超重力CO_(2)吸收过程的Aspen模拟计算

目的模拟超重力CO_(2)的吸收过程,从而为实验工艺参数的优化提供指导。方法建立了超重力NaOH碱液吸收CO_(2)的Aspen计算模型,考查了多个影响因素对CO_(2)脱除率的影响。结果通过对比可知,将超重力反应器等价转化为常规填料塔后,NaOH质量分数、碱液进料量和压力对CO_(2)脱除率的影响与超重力实验室的变化规律一致,但模拟值仅为实验值的1/2左右。对传质参数进行进一步修正,修正后的模拟计算结果与实验值接近,平均偏差仅为0.77%。结论建立的超重力CO_(2)吸收模型准确可靠,可为后续实验提供一定的方向性指导。

乙醇催化脱氢制乙醛铜基催化剂研究进展

乙醇催化脱氢制乙醛是实现煤基乙醇高效利用的关键技术路线之一,而高效催化剂,特别是铜基催化剂的开发是影响该技术产业化的核心。对乙醇催化脱氢制乙醛铜基催化剂的研究进行了综述,主要包括催化剂的载体种类(无载体、SiO_(2)、ZnO、ZrO_(2)、Al_(2)O_(3)和碳质)、前驱体种类、催化剂改性和催化剂制备方法等对催化剂性能的影响。其中,SiO_(2)和碳质是较为理想的载体,采用有机铜前驱体、K或C助剂改性和蒸氨法等手段制备的铜基催化剂性能较好。但是,目前报道的催化剂的寿命很难满足工业化要求,或者反应进料当中乙醇浓度较低(≤15%,体积分数)。针对上述问题,陕西延长石油(集团)有限责任公司和中国科学院兰州化学物理研究所合作开发了一种适用于纯乙醇进料的高效催化剂,催化剂寿命达到2600 h以上,具有良好的工业应用前景。

悬浮床耦合固定床加氢裂化用于煤液化及重劣质油轻质化技术进展

本文对目前国内外在煤直接液化、煤焦油轻质化、重劣质油轻质化及新型煤油共炼技术所采用的固定床应器、悬浮床反应器及两种反应器耦合进行加氢裂化的工艺技术进行了介绍并对其进展进行了跟踪及技术对比分析。研究结果表明:悬浮床和固定床在线耦合加氢裂化技术具有原料适应性广泛,具有氢耗低、投资低、转化率高的优势;该技术突破了煤化工行业煤炭清洁高效转化和石化行业劣质重油轻质化两个领域的技术难题,实现了重油加工与现代煤化工的技术耦合,为我国煤制油和劣质重油轻质化开辟了一条新的技术路线。

熔盐换热系统在化工行业的应用

熔盐具有使用温度高,蒸汽压低的优点,能够作为化工行业特定装置的换热介质,具有巨大的应用潜力。但熔点高、易堵塞的特点,使其与传统介质换热系统在设计和操作方面并不完全通用。本文总结了熔盐换热系统设备管材、阀门仪表选型时的经验,结合现场实际分析了常见问题,如管道堵塞、压力控制和换热器泄漏的可能原因,并提出一些相关的改进措施。

浅谈油-煤共炼工艺的工艺变量

油-煤共炼技术充分利用了褐煤或年轻烟煤与炼厂渣油具有的良好协同效应,可大大缓解煤直接液化的反应苛刻度,促进煤中的有机大分子结构单元中较弱桥键的断裂,并有利于将存在于桥键和芳烃侧链上的部分硫、氧和氮原子以硫化氢、水和铵盐的形式脱除。文章对油-煤共炼技术中相关的工艺变量进行了讨论。

苯与合成气烷基化制芳烃研究进展

苯、甲苯和二甲苯(BTX)等芳烃是重要的化工原料,近年来我国芳烃消费量快速增长,苯与合成气制芳烃技术能充分利用我国丰富的煤炭资源,兼具流程短和成本低的优势,逐渐成为研究热点。综述苯与合成气烷基化制芳烃近年来的研究进展,详细介绍复合催化剂催化合成气与苯生成芳烃的可能反应路径,探讨金属/金属氧化物和ZSM-5分子筛的协同耦合作用以及反应条件的影响,为下一步研究方向提供建议。

污水处理污泥掺配水煤浆气化重金属迁移研究及灰渣排放评价

以典型炼油企业污水车间产出的污泥及气化灰渣为研究对象,对其组成进行分析,对掺配油泥水煤浆气化灰渣的排放进行安全性评价,并对煤及油泥中含有的重金属元素在气化处置过程中的转移规律进行了研究。结果表明,掺配5%污泥水煤浆的灰渣其灰分组成基本不变,重金属含量符合排放标准。油泥及煤中的重金属在气化过程中主要迁移至细灰及粗渣中,通过气化炉高温气化反应,可实现重金属的固化。油泥掺配水煤浆气化处置,对灰渣排放无影响,能够实现对油泥的资源化利用及无害化处理。

超重力条件下NaOH碱液脱除CO_(2)的研究

研究了超重力环境下NaOH碱液对CO_(2)的脱除,重点考察了超重力反应器转速、操作压力、碱液质量分数和碱液进料量等因素对CO_(2)脱除效果的影响规律。结果表明:CO_(2)的脱除率随着超重力反应器转速、操作压力、碱液质量分数和碱液进料量的增加而增加,最高可达到95%以上。在进口气量2 L·min^(-1)、CO_(2)入口体积分数20%的条件下,比较适宜的工艺操作条件为:超重力反应器转速600~800 r·min^(-1),操作压力2.0 MPa,碱液质量分数5%,碱液进料量0.2 L·min^(-1)。

超重力技术在固体催化方面的应用研究进展

作为一种新型的反应过程强化技术,超重力技术能显著地提高传质效率,具有广阔的应用前景。除了目前已经较为成熟的酸性气体吸收,超重力技术还可以应用于固体催化剂的制备和固体催化剂存在的催化反应过程。本文综述了超重力技术在催化剂制备和固体催化反应过程方面的研究进展,并探讨了超重力技术在固体催化方面发展趋势。

甘氨酸合成方法研究进展

甘氨酸作为一种重要氨基酸,广泛应用于农药、医药、食品和饲料等领域,研究甘氨酸的合成方法具有重要的现实意义。综述了甘氨酸的化学合成方法(分别为氯乙酸氨解法、施特雷克法、氨基乙腈法、直接海因法、醇氨氧化法和羟基乙酸甲酯法)和生物合成方法(分别以氨基乙腈、二氧化碳+氨气为原料)的研究进展,深入分析和对比了各方法的优点与缺点,并对甘氨酸合成方法未来的发展进行了展望。