梯级孔丝光沸石负载的钒基催化剂上异丁烷脱氢性能

以十二烷基二甲基苄基溴化铵为介孔模板剂合成了具有梯级孔结构的丝光沸石分子筛,并以之为载体通过浸渍负载制备了钒基催化剂。通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、程序升温脱附法(NH3-TPD)等技术对制备的催化剂进行了表征。由表征结果可知,制备的钒基催化剂上出现了孔径为2~3nm的介孔,比表面积及总孔容等都有不同程度增加,弱酸中心数量升高,中强酸及强酸数量下降,催化剂的相对结晶度随模板剂用量的增多也逐渐下降。催化剂上异丁烷脱氢反应评价结果表明,梯级孔结构的引入能够明显改善催化剂的异丁烷脱氢性能,催化剂上异丁烷转化率略微降低、异丁烯选择性明显升高、裂解等副反应受到抑制、积炭的聚合度有所下降。合成时模板剂的添加量存在最优值,V-MOR-2样品表现出最优的催化活性。

Fe_3O_4@SiO_2-Cu复合磁性纳米粒子的制备及其脱硫性能的研究

采用水解法合成了核壳型Fe_3O_4@SiO_2载体,用等体积浸渍法在磁性Fe_3O_4@SiO_2载体表面负载CuCl_2,得到Fe_3O_4@SiO_2-Cu磁性纳米粒子吸附剂。采用XRD、TEM、FT-IR、XPS、N_2吸附-脱附和振动样品强磁计(VSM)等表征手段对制备的吸附剂进行表征,考察了吸附剂对模型汽油中不同硫化物的脱硫性能。结果表明,核壳型Fe_3O_4@SiO_2载体的比表面积为246.5 m^2/g,同时饱和磁强度为44.6 emu/g。负载铜离子后,Fe_3O_4@SiO_2-Cu的饱和磁强度为43.9 emu/g。Fe_3O_4@SiO_2-Cu吸附剂可有效吸附噻吩类硫化物,硫容可达1.42 mg(S)/g(吸附剂)。采用先醇洗后焙烧的方法对失活吸附剂进行再生,吸附剂循环使用5次后仍能保持良好的再生稳定性。

催化加氢汽油深度吸附脱硫性能研究

采用混捏法制备了NiO/ZnO吸附剂,以中国海油惠州炼化加氢汽油为原料,在小型固定床装置上考察了操作条件对其脱硫性能的影响。结果表明,较适宜的吸附反应条件为:温度为350℃,压力为0.6 MPa,汽油液空速为5h-1,氢油体积比为50∶1,在此条件下,可以将惠州炼化催化加氢汽油中的硫含量降至10μg/g,当出口产物硫含量为10μg/g时,吸附剂的穿透硫容为10.3%,脱硫后汽油的辛烷值损失为0.3个单位。失活的NiO/ZnO吸附剂采用氮气和氧气混合气焙烧法再生,且再生后的吸附剂的脱硫性能基本不变。

碳四固体酸烷基化原料预处理技术的研究

评述了固体酸烷基化原料碳四中二烯烃、含硫化合物、氮化物和含氧化合物等杂质对固体酸催化剂的影响以及其处理工艺技术,介绍了中国石油大学(北京)开发的碳四净化吸附剂并将碳四醚后净化技术在山东某石化集团有限公司进行了实际应用。工业应用的结果表明:连续运行了10个月工业生产实践表明,经此净化工艺技术净化后,醚后碳四中杂质含量大幅降低,碳四中总硫≤1μg/g、氯化物≤1μg/g、含氧化合物≤1μg/g,达到烷基化固体酸催化剂的设计要求,取得了良好的应用效果。

不同平茬周期柠条的燃烧特性及热值

柠条是西北地区水土保持,防风固沙造林中的重要灌木树种,可作为生物质燃料使用,但随林龄增加出现生长衰退,效益下降等问题。利用平茬技术可以提高柠条利用率,该文以宁夏盐池平茬1~5 a生柠条为研究对象,对其生长指标、工业分析、硫含量、热值和热重进行了分析。结果表明:1)经平茬后的柠条生长指标每年递增,但3 a以后增幅不大,选定平茬期为3 a的柠条株高、地径和分支数分别比6 a老龄林提高了16.67%、11.54%和160.00%,表明平茬技术有利于柠条生长。2)通过热值分析对1~5 a生柠条进行了比较,发现3~5 a生柠条发热量较好,但三者相差不多;考察了不同月份收割柠条的影响因素,研究表明10-12月柠条各项指标处于最优值。3)比较了柠条和煤的硫含量,分析表明柠条硫含量是烟煤的1/12倍,柠条作为燃料会大大减少硫化物的排放。4)工业分析和热重分析表明,柠条和煤产生的灰分作相比,柠条产生的灰分是烟煤的1/9倍,可减少颗粒物的排放,有利于环境保护。5)采用一级反应动力学模型和积分法对生物质燃烧动力学参数的研究表明,柠条具有较低的活化能,有利于燃烧。综上所述,采用平茬期为3 a且每年10-12月生的柠条最适宜作为热电厂燃料。柠条作为发电燃料具有含硫量低,灰分少,对环境保护和减少可吸入颗粒物具有重要的意义。

焙烧温度对Cr-K2O/Al2O3催化剂异丁烷脱氢性能的影响

以活性氧化铝为载体,采用等体积浸渍法制得Cr-K2O/Al2O3催化剂前驱体,经过不同温度焙烧制得Cr-K2O/Al2O3-t催化剂。通过BET、XRD和NH3-TPD对催化剂进行表征,在固定床中考察了Cr-K/Al2O3-t催化剂催化异丁烷脱氢制异丁烯的性能。结果表明,焙烧温度影响催化剂的异丁烯收率和异丁烯的选择性,500~600℃焙烧的催化剂可获得较多活性中心,高温焙烧的催化剂表面酸性位减少,适宜的焙烧温度为600℃。在常压、500℃、异丁烷体积空速400h^-1的反应条件下,Cr-K2O/Al2O3-600催化剂上异丁烯收率和选择性分别达到50.2%和94.9%。

Ni/ZnO-Al_2O_3-SiO_2汽油脱硫吸附剂的再生

采用湿混法制备了Ni/Zn O-Al_2O_3-SiO_2汽油脱硫吸附剂,利用空气氧化燃烧法对失活吸附剂进行再生,考察了再生过程中再生条件对吸附剂再生性能的影响,并利用XRD、压汞、SEM、XPS等手段对新鲜吸附剂、失活吸附剂和再生吸附剂进行表征。表征结果显示,吸附剂失活的主要原因是ZnS和NiS_x的生成减少了活性中心的数量,并出现了一定程度的聚集,阻塞了吸附剂大孔道,使孔体积和孔径有所减小;再生吸附剂和新鲜吸附剂的晶体结构基本一样,但颗粒粒径有所增大,孔体积和比表面积减小。实验结果表明,在常压、温度480℃、再生气流量500 mL/min、再生气氧含量2%(φ)的再生条件下,再生后吸附剂的活性基本可以恢复至新鲜吸附剂水平。

SQ401催化剂在100kt/a固定床异丁烷脱氢装置上的工业应用

介绍了由中国石油大学(北京)自主开发、东营科尔特新材料有限公司生产的SQ401催化剂在山东鲁深发化工有限公司100kt/a固定床异丁烷脱氢装置的应用和运行情况。结果表明:SQ401催化剂具有较高的活性和稳定性,异丁烷转化率为16.56%、异丁烯选择性为92.59%、异丁烯收率为15.34%,生产的异丁烯能够满足下游MTBE装置的生产需要;对催化剂的再生过程进行了改进,催化剂再生时间从4天降为2天,有效提高了生产效率。

固定床吸附技术脱除碳四烷烃中的二甲醚

以混合碳四烷烃为原料,采用固定床吸附剂技术,装填SQ 112型吸附剂,脱除混合碳四烷烃中的二甲醚,并在86.4 kt/a正丁烷异构化装置上应用。结果表明,在反应压力为0.6 MPa,反应温度为室温的条件下,含二甲醚量从40μg/g降至不大于1μg/g,可满足正丁烷异构用混合碳四烷烃为原料质量要求。

膜分离提纯沼气中试试验

沼气的主要成分是CH4和CO2,将CO2从混合气中分离得到的高纯度甲烷气就是生物天然气,它可以作为石化天然气的替代燃料。膜分离提纯沼气技术具有分离效率高、占地面积小、能耗较低、操作简便、维修保养容易等优点。发酵生成的沼气进入储气柜,加压后送至预处理流程,除去沼气中H2O、H2S和颗粒物等杂质,经压缩机压缩后进入膜分离装置,最终得到CH4含量高于97%的生物天然气,它可作车用燃料或并入天然气管网。文章简要介绍了膜分离沼气原理,对试验装置、试验流程以及聚酰亚胺中空纤维膜进行了概述,分别考察一级、二级和三级膜分离沼气流程。通过该试验证实,三级膜流程是最佳沼气膜分离流程,产品气和尾气均达到生产要求;若要增大原料气处理量,可以采用增大膜面积的方法,即增加膜组件。

改性ZSM-5分子筛吸附脱除甲基叔丁基醚中的二甲基二硫醚

使用造孔剂以ZSM-5原粉为原料制备出一种新型的ZSM-5,并以其为载体,采用硝酸盐溶液等体积浸渍法制备了Fe、Cu、Ag改性的ZSM-5吸附剂,用BET和强度测定仪对ZSM-5载体和吸附剂进行了表征,通过静态和动态实验考察了载体和吸附剂对模拟MTBE和工业级MTBE原料中的二甲基二硫醚的吸附脱除效果。结果表明,添加质量分数30%的造孔剂可以改善吸附剂载体的孔道结构,提高载体的脱硫能力;ZSM-5载体经金属离子改性后脱硫效果顺序为ZSM-5<Fe ZSM-5<Cu ZSM-5<Ag ZSM-5。进一步的实验研究表明,当硝酸银添加量为3%时制备的Ag ZSM-5吸附剂具有最好的脱硫性能,动态吸附实验中,模拟MTBE原料液体空速为1h^(-1)时,吸附剂的穿透硫容为1.43%,工业级MTBE原料也具有较好的脱硫效果。

PLC在移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工程中的应用

指出了随着当代自动、智能化的发展,自动化控制技术已广泛应用于各个行业。其中,在移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工程中的应用将成新的亮点。分析了传统的沼气提纯工艺的不足,而用PLC控制生产装置,能大幅提高生产及安全生产效率。同时对比了移动式膜法提纯沼气生产生物天然气工程装置的优势:采用模块化、智能化设计,具有易安装、易操作、易监控的特点,提纯装置控制系统可以在各种检测传感器的配合下对沼气提纯生产过程进行实时监测,并依据所检测数据对各工艺设备进行控制;系统通过PROFIBUS现场总线实现PLC与自动控制系统设备及各模块单元通讯,采用MPI、Modous RTU协议实现PLC与上位机系统之间的通讯。