CN-18催化剂上甲烷蒸汽转化宏观动力学研究

CN - 18气态烃蒸汽转化催化剂是以α -Al2 O3 为载体的浸渍型Ni活性组分催化剂。其孔分布为 ,催化剂活性孔径 5 0 0× 10 -10 ～ 5 0 0 0× 10 -10 m ,输送孔径大于 10 0 0 0× 10 -10 m。该催化剂孔内的有效扩散系数为 2 .45 0× 10 2 ～2 .90 5× 10 2 cm2 ·s,比通常工业使用的单峰孔催化剂的有效扩散系数要大一倍左右 ,对消除化学反应时的内扩散阻滞起到积极作用。用内循环无梯度反应器 ,在压力P =3.0MPa(绝 ) ,温度 5 5 0～ 75 0℃ ,水碳比 ( H2 O/ C) =2 .0～4.0 ,碳空速 4.5× 10 5～ 1.1× 10 6h-1的条件下 ,测取CN - 18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4+H2 O =CO3+ 3H2 和CH4 + 2H2 O =CO2 + 4H2 ,平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN - 18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的一氧化碳和二氧化碳 (RCO和RCO2 )生成的宏观速率式 ,该式可用于使用CN - 18催化剂时反应器的设计计算。

气态烃在CN-18催化剂上蒸汽转化宏观动力学

用内循环无梯度反应器 ,在压力为 3.0MPa(绝 ) ,温度为 550～ 750℃ ,n(H2 O) /n(C)为 2 .0～4 .0 ,碳空速为 4 .5× 1 0 5～1 .1× 1 0 6h-1的条件下 ,测取CN -1 8催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4 +H2 O =CO +3H2 和CH4 +2H2 O =CO2 +4H2 平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN -1 8催化剂上甲烷蒸汽转化反应的CO和CO2 生成的宏观速率的表达式。该表达式可用于使用CN -1 8催化剂时反应器的设计计算。

双峰孔分布CN-18催化剂上甲烷蒸汽转化宏观动力学

CN - 18气态烃蒸汽转化催化剂是以α Al2 O3为载体的浸渍型Ni活性组分催化剂。其孔分布为 ,催化剂活性孔径 50 0× 10 - 10 ～ 50 0 0× 10 - 10 m ,输送孔径 >10 0 0 0× 10 - 10 m。该催化剂孔内的有效扩散系数为 2 .4 50× 10 2 ～ 2 .90 5× 10 2 (cm2 /s) ,比通常工业使用的单峰孔催化剂的有效扩散系数要大一倍左右 ,对消除化学反应时的内扩散阻滞起到积极作用。用内循环无梯度反应器 ,在压力 3.0MPa(绝 ) ,温度 550～ 750℃ ,水碳比 (ΣH2 O/ΣC) =2 .0～ 4 .0 ,碳空速 4 .5× 10 5～ 1.1× 10 6 h- 1的条件下 ,测取CN - 18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的宏观动力学数据 ,用CH4 +H2 O =CO +3H2 和CH4 +2H2 O =CO2 +4H2 ,所谓平行反应模型来描述反应的进行。将测得的数据采用阻尼最小二乘法回归处理得到了CN -18催化剂上甲烷蒸汽转化反应的一氧化碳和二氧化碳 (RCO和RCO2 )生成的宏观速率式为 :RCO=6 .13×10 6 exp[- 2 .2 74× 10 5/ (RgT) ]P1.1CH4(1- βCO)和RCO2 =5.0 9× 10 6 exp[- 1.12 4× 10 5/ (RgT) ]P0 .8CH4P- 1.2H2 P0 .8H2 O(1-βCO2 )。该式可用于使用CN -

双峰孔分布CN-18气态烃一段转化催化剂的工业试验

在20 000 t/a合成氨装置一段转化炉上,将CN-18型气态烃蒸汽一段转化催化剂装整炉,在操作压力为1.3 MPa,一段炉入口温度为400℃,出口温度为670℃,水碳比(摩尔比)为3.0的工况条件下运转一年后,测得其压力降为0.2 MPa。一段炉入炉温度比使用常用催化剂低40℃,出炉温度低20℃,可有效节约能量。该催化剂反应活性比常用催化剂高10％,出炉转化气中残余甲烷含量<10％,提高生产能力7.5％。催化剂反应活性衰减较慢,活性稳定。优于目前常用催化剂。

CN-6118AS 18号无砟高速道岔施工技术

无砟高速道岔施工关系到高速列车的运营安全,要求精度高,在车站能平稳过度,因此在施工过程中要严格控制施工质量,道岔施工完后能满足各项指标。在我标段的道岔建设中,对新铁德奥的18号道岔施工中,总结了一些经验,供大家参考。

FC-18催化剂的再生利用

采用物理吸附仪、X光衍射仪(XRD)、红外光谱(IR)、等离子发射光谱(ICP)、无机分析、元素分析仪对再生前后FC-18催化剂的物化性质和性能变化进行了测试和表征,探讨了催化剂失活的原因。结果表明,与新鲜催化剂相比,再生后FC-18催化剂的孔容和平均孔径有所增大,比表面积及酸度均有所降低;再生后FC-18催化剂表面无明显活性金属聚结现象,碳、硫烧除效果良好;催化剂活性评价结果表明,再生后FC-18催化剂的活性略低于新鲜催化剂,但仍可满足企业生产需求。

HDO-18选择性加氢催化剂的工业应用

抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的HDO-18选择性加氢催化剂是以γ-Αl2Ο3为载体的的贵金属催化剂,主要应用于催化重整生成油选择性加氢。中国石化长岭分公司50万t/ɑ重整装置主要是为25万t/ɑC6～C8馏分芳烃分离装置提供原料,2006年3月选用HDO-18催化剂,在较缓和的反应条件下,得到了产品溴指数不大于30mgBr/100g,芳烃损失小于0.5个百分点的抽提原料,同时由于反应温度的降低,消除了芳烃分离装置扩能的热源瓶颈,提高了抽提原料加氢处理能力。

HDO-18催化剂在芳烃抽提装置中的应用

介绍抚顺石油化工研究院(FRIPP)研制开发的HDO-18催化剂,以连续重整生成油的BTX馏分为进料,进行选择性加氢深度脱烯烃,加氢精制产品作为芳烃抽提装置的原料,生产BTX和溶剂油产品的工业应用情况。

柴油机尾气中的碱性无机污染物引起Cu-SAPO-18脱硝催化剂的化学失活（英文）

选择性催化还原NO_x (NH_3-SCR)已是柴油机尾气处理系统中有效的NO_x减排技术.铜基分子筛催化剂作为潜在的NH_3-SCR催化剂已被广泛研究,其中具有AEI结构的Cu-SAPO-18分子筛表现出优异的脱硝活性和水热稳定性,成为柴油机尾气后处理系统潜在的替代品.然而在实际的后处理应用中,生物柴油污染物、发动机润滑剂和燃料添加剂中的一些无机组分(K, Na, S, P, Ca和Mg等)可逐渐聚集在催化剂表面,导致催化剂孔道堵塞和活性位点丢失,最终导致SCR催化剂失活.由于碱金属和碱土金属在柴油衍生物中含量较高,因而其对SCR催化剂的影响引起了人们更多的关注.本文采用浸渍法制备了掺杂不同含量碱性无机污染物(K, Na, Ca和Mg)的Cu-SAPO-18催化剂,以阐明这些污染物对Cu-SAPO-18结构、酸性位点和铜物种的影响.XRD和氮吸附实验结果表明,低含量污染物的掺入造成催化剂孔道堵塞和比表面积下降,而高含量污染物引入导致催化剂部分结构被破坏,其中高含量Na的引入造成催化剂结构破坏最为严重.H_2-TPR和EPR结果表明,污染物引入Cu-SAPO-18后,催化剂的Cu^(2+)数目减少,这是由于Cu^(2+)被K^+, Na^+, Ca^(2+)和Mg^(2+)取代造成的.被取代的Cu^(2+)由于无法位于离子交换位点上会在煅烧过程中转变成CuO和CuAl_2O_4, CuO的产生会造成催化剂孔道堵塞甚至部分骨架结构坍塌.另外,NH_3-TPD结果表明,与新鲜催化剂相比,被污染的Cu-SAPO-18催化剂总酸性位点减少,这是由于H^+和Cu^(2+)被K^+, Na^+, Ca^(2+)和Mg^(2+)取代造成Br?nsted酸和Lewis酸减少造成的.催化剂比表面积的降低、Cu^(2+)数目以及酸含量的减少最终造成催化剂失活,且催化剂失活程度随无机污染物含量的增加而增大.但不同无机组分造成催化剂的失活程度不同,其中K, Na, Ca和Mg造成Cu-SAPO-18催化剂失活程度为K> Na> Ca> Mg.此外, K, Na, Ca和Mg造成Cu-SAPO-18催化剂比表面积、Cu^(2+)含量以及酸含量的减少程度分别为Na> K> Ca> Mg, Na> K> Mg> Ca和K> Na> Ca> Mg.其中酸含量下降程度与催化剂失活程度一致,表明在某种程度上,酸含量对催化剂NH_3-SCR活性的影响高于催化剂结构和Cu^(2+)对活性的影响.最后,我们还通过NH3-SCR动力学测试研究了K, Na, Ca和Mg对Cu-SAPO-18催化NH_3-SCR反应机理的影响,结果显示新鲜催化剂和被污染催化剂具有相近的活化能,表明无机污染物对Cu-SAPO-18催化NH3-SCR反应机理没有影响.

Z-18抗焦活化剂在苏丹炼厂重催装置上的应用

介绍了Z-18催化分子筛抗焦活化剂在苏丹喀土穆炼油有限公司重油催化裂化装置(简称KRC)上的工业应用。应用结果表明,该剂在以通过调节催化裂化剂酸性中心为主的机理下使催化剂反应活性得以有效维持,从而减小了催化剂表面结焦,改善了产品分布及产品质量。

硅源用量对SAPO-18分子筛合成及催化性能的影响

采用水热合成法,以N,N-二异丙基乙胺为模板剂合成SAPO-18分子筛,并用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电子显微镜、NH3程序升温脱附及N2吸附-脱附等对其结构进行表征,系统研究合成凝胶中硅源用量对SAPO-18分子筛合成及其在甲醇制烯烃反应中催化性能的影响。结果表明,在晶化温度453 K、晶化时间96 h和合成凝胶中0.3≤n(Si O2)∶n(Al2O3)≤1.2条件下,能合成出纯相的SAPO-18分子筛,其中,当n(Si O2)∶n(Al2O3)=0.6,在反应时间135 min时,合成的SAPO-18分子筛具有较高的双烯选择性(乙烯+丙烯)。合成凝胶中硅源的用量对SAPO-18分子筛酸性有显著影响,适当增加分子筛中强酸比有助于提高乙烯和丙烯选择性,但缩短催化剂寿命。

Z-18催化分子筛抗焦活化剂在TSRFCC的工业应用

长庆石化公司140×104t/a两段提升管催化裂化装置由于催化原料重、残炭值高,致使装置加工量和轻质油收率下降,焦炭和干气产率上升,为此,在装置试用Z-18催化分子筛抗焦活化剂,试用时间为2010年4月9日～5月6日,加注总量为12t。试用后,原料残炭平均含量由5.79%降至5.57%,平均密度由0.916g/cm3降至0.910g/cm3;平衡催化剂筛分组成、物理特性、重金属含量以及活性基本保持不变,同时流化也正常;操作条件与试用前基本相同;催化加工量由4057t/d提高至4102t/d,干气烧焦及损失由15.24%降低至14.65%,总液收由78.17%提高至79.63%,油浆产率由6.64%降低至5.72%;轻柴油性质未发生明显变化;汽油烯烃含量稍有降低,芳烃含量略有增加,RON降低0.14,但MON增加0.33;液化气性质没有明显变化,但丙烯含量由34.08%降至33.28%。

Ni-Fe合金催化剂制备及催化硬脂酸加氢脱氧性能

以油脂为原料通过加氢脱氧方式制备烃基生物柴油的研究具有重要现实意义和广阔应用前景。在烃基生物柴油的制备过程中,为降低油脂加氢脱氧过程中碳原子的损失,制备高活性、高选择性的催化剂至关重要。采用浸渍法制备了一系列Ni-Fe双金属催化剂,并将其应用于催化硬脂酸加氢脱氧反应;采用XRD、TEM、HRTEM、XPS、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR等手段对催化剂进行表征分析,探索了制备条件及金属Fe的加入对Ni基催化剂理化特性及加氢活性的影响,结果表明,在500℃还原、10%Ni金属负载量、Ni/Fe质量比=3∶1条件下制备的催化剂表现出较佳的加氢脱氧性能,Fe的加入与Ni形成了FeNi_(3)合金,Ni和Fe金属的内部相互作用还促进了Ni-Fe团簇的高分散性和形成了较小的粒径尺寸。此外,FeNi_(3)合金的形成还降低了Fe、Ni催化剂的还原温度,提升了Fe、Ni催化剂的中等酸活性和总酸度,这促进了催化剂的加氢脱氧活性。考察了反应温度、初始H_(2)压力、时间和催化剂用量等因素对硬脂酸加氢脱氧反应的影响。得出260℃、3.0 MPa、4 h、0.02 g催化剂用量为最优加氢脱氧反应条件,催化剂在该条件下实现催化硬脂酸加氢脱氧反应100%转化率和较高C_(18)选择性(93.5%)。最后,通过与商业催化剂进行催化性能对比,表明该催化剂在反应活性及C_(18)选择性方面均存在显著优势。这项研究为下一步油脂原料的选择性加氢脱氧提供数据支持及理论指导。

1,3-双(对羧基苯氧基)丙烷合成新工艺研究

采用18-冠-6为相转移催化剂,以对羟基苯甲酸甲酯、1,3-二溴丙烷为原料,研究了合成高纯度1,3-双（对羧基苯氧基）丙烷（CPP）的新工艺,考察了反应条件（溶剂、催化剂用量、反应时间等）对CPP产率的影响。结果表明：以环己酮为溶剂,反应时间为6h,催化剂用量为3%时,CPP收率最高可达84%,两倍于目前工业合成法,纯度可达99%以上。产物的化学结构由FT IR和^1H NMR进行结构表征,产物纯度由液相色谱法测定,可达到99%以上。

催化合成端烯基聚醚大单体的研究

采用自制乙氧基化ZD-10和ZD-8两种催化剂,以环氧乙烷为原料生产了端烯基聚醚,并对两种催化剂生产的端烯基聚醚大单体产品指标、应用性能及成本进行了分析。研究结果表明,在适宜的工艺条件下,两种催化剂生产的端烯基聚醚大单体在分子质量分布系数、重均分子质量及聚醚的主成分（分子量在2 000～2 900）上无明显区别,对下游聚羧酸减水剂性能无影响,而在产品外观上ZD-10催化剂表现更为优异,工艺更安全、环境友好且成本更低。

常压氢化菜油脚来源不饱和脂肪酸制硬脂酸

Stearic acid is prepared by hydrogenation of unsaturated C 18 fatty acids under atmospheric pressure from foots of rape seed oil with high activity Raney Ni catalyst.The suitable conditions are:catalyst (mass percentage to the raw acids) 0.6～0.8%;temperature 170～190℃;hydrogenation time 3～4h.Thus,the yield of the stearic acid reaches over 80%.

复配相转移催化体系催化的芳香化合物卤素交换氟化反应

卤素交换氟化反应是制备芳香氟化物的重要方法,在工业生产中得到了广泛的应用。以四苯基溴化膦(x=5%)和18-冠-6/(x=1%)为复配相转移催化剂,成功实现了单卤素或多卤素取代的芳香化合物氟化反应,收率最高可达92%。该方法具有催化剂用量低、底物范围较宽等优点。

氘重氧水液相催化交换法氢正常化工艺研究

液相催化交换法是有效的氢同位素分离方法之一,传统电解法进行氘重氧水氢正常化安全风险大,生产成本高,为此利用液相催化交换法对含氘重氧水进行除氘实验。结果表明,反应温度在30～70℃内,随着温度升高,含氘重氧水除氘过程的总体积传质系数(Kya)值先变大后变小,当温度大于60℃后,总体积传质系数Kya值逐渐变小,最优反应温度为60℃;气液比(摩尔比)在0.5～3.0之间,随着气液比增加,含氘重氧水除氘过程的Kya值愈大,含氘重氧水除氘效果越好,但过大的气液比会引起气液夹带甚至导致液泛,降低反应效率。实验结果可为开展高氘浓度氘重氧水液相催化交换法氢正常化工艺研究提供依据。

2,5-二甲基-4’-硝基联苯的合成优化研究

以对硝基苯胺为原料,Gomberg-Bachmann芳-芳偶联反应为基础,用3种不同的方法合成了2,5-二甲基-4’-硝基联苯,并分别通过Na OH溶液的浓度、反应温度和催化剂用量等因素对这3种合成方法进行了考察。实验表明,用氟硼酸重氮盐固体代替重氮盐水溶液,用18-冠醚-6为相转移催化剂来进行反应,收率可提高至64.3%(以对硝基苯胺计)。该方法副反应少,操作简单,反应收率高。