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高石墨化度多孔炭的制备及其乙烷/乙烯分离性能
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作者 刘汝帅 唐帆 +2 位作者 史晓东 郝广平 陆安慧 《新型炭材料(中英文)》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1027-1036,共10页
乙烷(C_(2)H_(6))与乙烯(C_(2)H_(4))的高效分离对于制备聚合物级C_(2)H_(4)至关重要,需要开发选择性高和稳定性好的C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)吸附剂。本文以酚醛树脂为前驱体,FeCl3为铁源,通过在室温下聚合及800ºC下炭化的方法制备... 乙烷(C_(2)H_(6))与乙烯(C_(2)H_(4))的高效分离对于制备聚合物级C_(2)H_(4)至关重要,需要开发选择性高和稳定性好的C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)吸附剂。本文以酚醛树脂为前驱体,FeCl3为铁源,通过在室温下聚合及800ºC下炭化的方法制备了高石墨化度多孔炭(GC-800,GC=Graphitized Carbon),并利用Vienna Ab-initio Simulation Package(VASP)计算证实了石墨化的多孔炭表面与C_(2)H_(6)分子间的结合能更高。石墨化度的增加可以有效提高多孔炭对C_(2)H_(6)的吸附能力,但高温下Fe的催化石墨化过程会破坏多孔炭的微孔结构,从而降低C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)的分离能力。通过调控炭化温度,实现了对多孔炭的石墨化度与孔隙结构的协同优化。结果表明,GC-800具有高的石墨化度,sp^(2)C的含量高达73%,比表面积高达574 m^(2)·g^(-1)。在298 K和1 bar的条件下GC-800对C_(2)H_(6)的平衡吸附容量为2.16 mmol·g^(-1),C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)(1∶1和1∶9,v/v)Ideal Adsorption Solution Theory(IAST)选择性分别达到2.4和3.8,显著高于大多数报道的高性能C_(2)H_(6)选择性吸附剂。动态穿透实验表明GC-800可以从C_(2)H_(6)和C_(2)H_(4)混合物中一步获得高纯度的C_(2)H_(4)。动态循环测试证实了GC-800具有良好的循环稳定性,含湿条件下GC-800仍能高效分离C_(2)H_(6)/C_(2)H_(4)。 展开更多
关键词 多孔炭 石墨化炭 c2H6/c2H4分离 反转吸附
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Process Design for Separating C4 Mixtures by Extractive Distillation 被引量:3
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作者 雷志刚 陈标华 李建伟 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第3期297-301,共5页
C4 components are useful in industry and should be separated as individuals. A new process was proposed to separate them by extractive distillation, with the advantages of low equipment investment, energy consumption... C4 components are useful in industry and should be separated as individuals. A new process was proposed to separate them by extractive distillation, with the advantages of low equipment investment, energy consumption and liquid load in the columns. One principle to improve the extractive distillation process was put forward. Moreover, the analysis of operation state of the new process was done. There were eight operation states found for the whole process, but only one operation state was desirable. This work provides a way to effectively separate C4 mixtures and helps the reasonable utilization of C4 resource. 展开更多
关键词 process design extractive distillation c4 mixtures operation state
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金属有机骨架材料(MOFs)用于乙烷/乙烯的高效分离 被引量:6
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作者 兰天昊 贺朝辉 +2 位作者 杨玲 李晋平 李立博 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1219-1227,共9页
乙烯是重要的石油化工原料之一,在其生产过程中会产生乙烷等杂质气体,乙烷与乙烯的物理性质接近,采用传统精馏分离能耗较高。变压吸附工艺绿色高效,但是缺乏高效的乙烷选择性吸附剂。金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属离子与有机配体... 乙烯是重要的石油化工原料之一,在其生产过程中会产生乙烷等杂质气体,乙烷与乙烯的物理性质接近,采用传统精馏分离能耗较高。变压吸附工艺绿色高效,但是缺乏高效的乙烷选择性吸附剂。金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属离子与有机配体搭建而成的多孔配位聚合物,因其具有高比表面积、高孔隙率等优势,近年来在低碳烃分离领域显示出巨大的应用潜力。笔者介绍了系列乙烷选择性MOFs材料,其独特的结构能够比较好地选择性吸附乙烷,从而实现高效纯化乙烯气体,直接分离得到纯度≥99.95%的聚合级乙烯产品。综合前期的研究成果,指出提高乙烷选择性MOFs材料的选择性、吸附量及稳定性是未来该材料发展的重要方向。 展开更多
关键词 金属有机骨架材料(MOFs) 乙烷/乙烯(c2H6/c2H4)分离 不饱和金属空位 乙烷吸附位点
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UTSA-280的氨改性以及C2H4/C2H6分离性能研究 被引量:4
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作者 陈杨 杜亚丹 +3 位作者 王勇 刘普旭 李立博 李晋平 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第6期534-539,共6页
炼厂干气中回收乙烯是扩宽C2H4来源的有效途径,但C2H4和C2H6物理性质和分子尺寸非常接近,分离困难.金属有机骨架材料(MOFs)近年来在低碳烃分离领域展现出广阔的前景.本工作采用氨吸附改性调节UTSA-280的结构,通过一维直孔道大小的调节实... 炼厂干气中回收乙烯是扩宽C2H4来源的有效途径,但C2H4和C2H6物理性质和分子尺寸非常接近,分离困难.金属有机骨架材料(MOFs)近年来在低碳烃分离领域展现出广阔的前景.本工作采用氨吸附改性调节UTSA-280的结构,通过一维直孔道大小的调节实现C2H4/C2H6的高效分离.改性后的UTSA-280具有独特的超微孔结构能提升C2H4的吸附,而完全不吸附稍大的C2H6,实现理想的C2H4/C2H6吸附选择性(>1000).结果表明,改性后的UTSA-280的C2H4吸附量可提高至2.83 mmol/g,与未改性的材料相比增加29%,并且能阻挡C2H6的吸附,最终达到>1200的C2H4/C2H6选择性.蒙特卡罗分子模拟(GCMC)计算C2H4/C2H6混合气体(1∶1)的吸附得出,改性后UTSA-280孔内的C2H4吸附相比于C2H6具有更多的吸附分布.通过C2H4/C2H6混合气体穿透实验测试,改性后的UTSA-280材料能展现出48 min以上的分离时间,相比于未改性的材料,分离性能提升近1倍. 展开更多
关键词 金属有机骨架材料 氨改性 c2H4/c2H6分离 选择性
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乙腈法丁二烯抽提技术新进展 被引量:7
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作者 丁文有 《乙烯工业》 CAS 2017年第2期6-10,共5页
丁二烯是一种用途广泛的石油化工原料,可用于生产多种合成橡胶及多种化学品。文中首先介绍了乙腈法丁二烯抽提技术,之后给出了我国乙腈法丁二烯抽提技术的特点,在此基础上从提高产品收率、节能技术、高效分离设备以及清洁生产4个方面介... 丁二烯是一种用途广泛的石油化工原料,可用于生产多种合成橡胶及多种化学品。文中首先介绍了乙腈法丁二烯抽提技术,之后给出了我国乙腈法丁二烯抽提技术的特点,在此基础上从提高产品收率、节能技术、高效分离设备以及清洁生产4个方面介绍了该技术的最新进展,并给出该技术在我国的发展建议。 展开更多
关键词 乙腈抽提1 3-丁二烯 c4分离技术 技术进展
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国内1-丁烯产能及生产工艺研究 被引量:5
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作者 贾向凡 杨震 韩超 《化工管理》 2021年第31期150-151,共2页
1-丁烯是一种化学性质较活泼的α-烯烃,用途十分广泛,是一种重要的化工原材料。过去十年国内1-丁烯持续呈净进口状态,且随着中国化工产业不断发展,以及国内对油品添加剂、高级润滑油等1-丁烯下游产品需求量的增加,进口量逐年递增。国内... 1-丁烯是一种化学性质较活泼的α-烯烃,用途十分广泛,是一种重要的化工原材料。过去十年国内1-丁烯持续呈净进口状态,且随着中国化工产业不断发展,以及国内对油品添加剂、高级润滑油等1-丁烯下游产品需求量的增加,进口量逐年递增。国内目前生产1-丁烯方法有C4分离、丁烯异构化法及乙烯二聚法,其中以C4分离法为主。 展开更多
关键词 1-丁烯 产能 c4分离 丁烯异构 乙烯二聚
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金属有机骨架及其复合材料基于筛分复合效应的C2分离的研究进展 被引量:9
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作者 李旭飞 闫保有 +3 位作者 黄维秋 浮历沛 孙宪航 吕爱华 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期459-471,共13页
精细化分离是石油化工生产的关键技术及研究热点之一,其中C2(C2H2/C2H4和C2H4/C2H6)的高效精细分离更是现代化工过程中高质量生产的难点和新挑战.传统的热驱动分离过程(如精馏分离和选择性催化加氢分离)存在能耗高、经济效益低的缺陷,... 精细化分离是石油化工生产的关键技术及研究热点之一,其中C2(C2H2/C2H4和C2H4/C2H6)的高效精细分离更是现代化工过程中高质量生产的难点和新挑战.传统的热驱动分离过程(如精馏分离和选择性催化加氢分离)存在能耗高、经济效益低的缺陷,而采用非热驱动分离过程(如吸附分离和膜分离)可大幅度节能降耗.在众多吸附分离材料中,金属有机骨架(MOF)材料拥有庞大的组分/结构单元库,其组成和孔结构的可控、可调特性为C2的精细化高效分离带来了新的机遇.以此为导向,整理并归纳了近年来MOF^(+)材料(MOF及其复合材料)的晶体和孔道参数,分析其在高效分离C2方面的科学研究成果,针对MOF^(+)材料的设计、可控制备、孔径调控机制等关键科学问题,提出了未来MOF^(+)材料的研究趋势. 展开更多
关键词 金属有机骨架材料 复合材料 孔径 c2H2/c2H4分离 c2H4/c2H6分离 选择性
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