基于RS-485总线的CO中—低温变换反应测控系统

一氧化碳中—低温变换反应是石油化工和合成氨生产中的重要反应过程。在简要介绍该反应及工艺流程的基础上 ,详细介绍了基于RS - 4 85总线的一氧化碳中—低温变换反应控制系统。该系统采用两级分布式控制。智能仪表与数据采集模块挂接在RS- 4 85总线上 ,总线上的每个节点设备用不同的速度和数据格式与上位机通信。现场运行结果表明 ,该系统具有很好的灵活性。

铜系一氧化碳低温变换催化剂的改进研究

在国产铜系一氧化碳低温变换催化剂基础上,进行了降低堆密度和副产甲醇量的研究,通过对制备催化剂技术路线的改进,选择了氨络合法来制备铜、锌、铝氧化物的混合物母体,Cu/Zn为1.0~1.8时催化剂综合性能较好,考察了制得的催化剂在活性、耐热性和甲醇的生成量,并与现有工业催化剂进行了对比。在汽气比0.33的条件下,本研究的LB型催化剂初活性达到77.8%,400℃耐热2h后,活性仍达63.7%,并且甲醇生成量都比较低,工业原料制备的样品,冷凝液中甲醇生成量初期910×10-6,耐热后甲醇生成量981×10-6,并且其堆密度为1.16Kg.L-1,达到国外同类催化剂先进水平。结果表明本研究低变催化剂性能达到了较先进的技术指标,能够在低水碳比条件下使用。

低密度一氧化碳低温变换催化剂的研究

在国产铜系一氧化碳低温变换催化剂基础上,进行了降低堆密度和副产甲醇量的研究,通过对制备催化剂技术路线的研究,选择了组成为铜、锌、铝氧化物的混合物,Cu/Zn为1.0~1.8时催化剂综合性能较好,考察了制备的低密度催化剂的活性、耐热性和甲醇的生成量,并与现有工业催化剂进行了对比,结果表明本研究的低变催化剂性能达到了较先进的技术指标,能够在低水碳比条件下使用。

前驱体溶液中Fe^(2+)与Fe^(3+)物质的量比对Au/α-Fe_2O_3催化剂低温水煤气变换性能的影响

改变前驱体溶液中Fe^(2+)与Fe^(3+)物质的量比制备了系列Au/α-Fe_2O_3水煤气变换催化剂,并运用XRD、拉曼光谱和H_2-TPR对样品进行表征。结果表明,Fe^(2+)与Fe^(3+)物质的量比的变化对Au/α-Fe_2O_3催化剂低温水煤气变换活性具有显著影响,这是由Fe^(2+)的添加改变了载体α-Fe_2O_3的结晶度、结晶缺陷及晶粒大小,从而影响金纳米颗粒的分散及与载体间的相互作用。Fe^(2+)与Fe^(3+)适宜物质的量比为1:6,所得样品AF-1:6具有最佳低温活性,150℃,CO转化率达78.02%。

低温等离子体催化水煤气变换反应:催化剂载体的影响

水煤气变换反应是工业上用于提纯H_(2)以及去除CO的重要化学反应。为克服水煤气变换反应低温下动力学的限制,本文建立一种低温等离子体协同铜基催化剂催化水煤气变换反应体系,使得反应能在120℃时进行。通过研究不同载体(Al_(2)O_(3)、CeO_(2)、TiO_(2)、SiO_(2)、SAPO-34)负载铜催化剂对等离子体催化的影响后发现,当CuO_(x)/CeO_(2)催化剂同等离子体耦合时,表现出最佳的催化活性,CO转化率57%,氢气产率42%。研究表明,更好的催化性能归因于CuO_(x)/CeO_(2)催化剂表面的氧空位以及数量众多的Cu活性位点,有利于吸附反应物,促使反应的进行。但是载体的比表面积、颗粒尺寸、酸性位点数量,介电常数并不是影响本文实验条件下低温等离子体催化WGS反应的主要因素。

铜基低温变换催化剂硫中毒机理热力学分析

利用热力学计算方法分析了铜基低温变换催化剂硫中毒的热力学可能性。根据非均相反应体系的熟力学有关理论,计算了COS、CS_2、H_2S和SO_2等4种含硫气体,在低温水汽变换温度条件下(423.15 K^573.15 K),导致铜基低温变换催化剂中毒可能发生的化学反应,并分析中毒产物。结果表明:在COS或H_2S气氛下,中毒产物主要是Cu_2S,其次是CuS:而在CS_2或SO_2气氛下,除了Cu_2S和CuS外,还可生成CuCO_3、CuSO_4。由热力学计算可知,这4种含硫气体对铜基低温变换催化剂的毒害作用由强至弱的顺序为CS_2>SO_2>COS>H_2S。

B204型低变催化剂硫中毒的研究

对Ｂ２０４型低变催化剂进行了耐硫性能的研究。考察了不同硫化物、不同催化剂粒度对硫中毒的影响。通过Ｘ一射线衍射晶相分析对催化剂的硫中毒机理作了初步的探讨，得出毒物首先与催化剂非活性组份氧化锌作用的结论。

铜锌催化剂组分间相互作用的研究

本文用ICP、XRD和TPD-MS(O_2)等技术研究了铜锌催化剂组分间的相互作用,发现氧化态Cu-Zn催化剂中部分ZnO熔于CuO中生成了(Cu,Zn)O固熔体。低温变换反应条件下的Cu-Zn催化剂处于还原态,它与氧化态的主要差别在于失去了(Cu,Zn)O的晶格氧。研究了Cu-Zn-Mn催化剂中部分Mn进入ZnO晶格生成(Zn,Mn)O固溶体及其对变换反应活性的影响。本文还用TPD-MS(O_2)技术考察了添加Mn、Al等组分对Cu-Zn催化剂组分间相互作用的影响。

碱金属对铜系低变催化剂性能的影响

在制备铜系低变催化剂的过程中,用不同方法添加一定量的碱金属,然后在低变活性检测装置上考察碱金属对铜系低变催化剂稳定性、活性和选择性的影响。结果表明,该碱金属对低变催化剂的选择性有显著的影响,即甲醇的生成量明显降低;且其掺加量在一定范围内时,对铜系低变催化剂的活性和选择性影响不大,而对催化剂的强度影响较大。

B207型低变催化剂性能及工业应用

B207型催化剂径向抗压碎强度≥180N／cm．堆密度1．4～1．5kg／l，比表面积100m^2／g。工厂使用情况表明．水含量低。低温活性高．稳定性好．床层阻力小．生产强度高。在低汽气比工况下操作，节能效果显著。催化剂的各项主要性能指标均优于国内同类低变催化剂，达到国外同类低变催化剂水平，是一种性能优异的新型低变催化剂。