两种工业甲醇合成催化剂失活原因对比分析

甲醇合成催化剂失活是导致甲醇合成装置停车的重要因素之一,严重影响生产企业的经济效益。对来自两种甲醇工厂的催化剂样品进行了表征分析,包括X射线荧光光谱、X射线衍射、红外光谱、物理吸附和电感耦合等离子体发射光谱等,以探究其失活原因。结果表明,经过约两年的工业使用,催化剂出现了径向强度减小、粉化、铜晶粒尺寸增大、比表面积下降和有害杂质元素(硫和铁)富集的现象。失活催化剂中铜晶粒尺寸最大可达32.72 nm,相应的比表面积由102.3 m^(2)/g下降到最低16.0 m^(2)/g,硫和铁元素含量(质量分数)由小于0.05%和362×10^(-6)分别增加至最高0.36%和2629×10^(-6)。两个工厂采集的催化剂表现出不同的失活特征,需要采取有针对性的措施延长催化剂使用寿命。

活性炭负载锌催化剂的制备及其处理煤化工废水的试验研究

为实现煤化工高盐废水水质处理效能的提升,以宁夏生产的煤制活性炭为载体,采用直接浸渍法、沉淀-煅烧法2种负载方法,选取Zn元素作为催化剂的活性组分,制备了用于臭氧氧化降解工艺用催化剂,考察了催化剂对宁夏宁东地区煤化工高盐废水中COD去除情况的探究。结果表明:将活性炭与浓度为0.4 mol/L的氯化锌溶液按照m(活性炭)∶V(溶液)=1∶3的比例混合,完全沉淀后,在氮气环境保护下,在恒定300℃的温度下煅烧2 h,制得活性组分为氧化锌的ZnO/AC催化剂,其比表面积为1063.45 m2/g,COD去除率高达71.7%,处理后废水中Zn^(2+)质量浓度增加99.8882 mg/L,高比表面积有利于发挥物理吸附与化学催化的协同作用,提高活性炭基催化剂的催化性能。该臭氧催化剂催化效果显著,可用于煤化工高盐废水中有机物的去除。

煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯共聚三元聚丙烯生产工艺的研究

分析了国内工业化批量生产三元共聚聚丙烯企业少的原因,以煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯为原料,将煤基石脑油裂解装置、聚丙烯装置、聚乙烯装置进行耦合,在原有Novolen生产共聚聚丙烯的工艺装置上自主进行工艺技术设计,使其具备生产三元共聚聚丙烯的条件,并详细介绍了其生产工艺。经估算,与直接引进整套生产三元共聚聚丙烯的装置相比,可节省设备投资成本1800万元;与生产通用拉丝聚丙烯相比,生产1 t三元共聚聚丙烯可增加效益1000元~1500元。

3D打印用聚丙烯粉末材料的性能研究

选择性激光烧结(SLS)是一种基于粉末床的激光增材制造技术,无需夹具和模具,可成型具有复杂结构的制件,制件自由设计度高、适用于定制化小批量生产,新产品开发成本低、制造周期短。高分子材料是应用最早、最广泛的激光烧结成型材料,具有表面能低、熔融指数高、烧结温度低、所需激光功率小等优点。该研究以聚丙烯高分子粉末为原粉,通过抗氧性能优化,筛选出适合的配方,将其用于SLS型3D打印,并与市售商品进行对比分析。结果表明,该粉末与市售的选择性激光烧结型3D打印用聚丙烯粉末均可成功打印出标准测试样条,且经粒度分布、SEM、DSC、TG、力学性能等对比分析发现,该粉末收缩性更低、可成型性和热稳定性更好、刚性更高。

DFT计算在铁基催化剂费托合成反应研究中的应用

费托合成是煤炭间接液化的关键技术。铁基催化剂是常用的FTS催化剂。受反应过程中相变复杂性和原位表征困难的限制,密度泛函理论(DFT)成为研究铁基催化剂表面物种吸附和反应的必要手段。本工作以铁碳化合物的表面化学性质作为出发点,探讨了不同碳化铁物相的形成条件及表面物种吸附性能,简述了当前DFT计算研究涉及的FTS基元反应,总结了不同机制下链引发、链增长、链终止的机理研究。结合实验研究进展,总结了助剂的加入对铁基催化剂结构和性能的调控机理,结合一些前沿研究,对目前铁基催化剂存在的问题进行总结,对表面碳在催化反应中的作用和各物相催化作用差异等问题进行了展望。

蜡化学改性的技术研究及应用

简述了蜡的分类,并对国内石蜡行业化学改性技术的研究及应用情况做了概述,如石蜡的氧化、氯化、酸化、酯化、酰胺化等,结合传统石蜡化学改性技术的不同特点,为费托蜡工业的研究及应用提供参考。

煤化工业园区循环经济模式构建研究

煤化工园区是煤化工产业发展的重要载体,构建煤化工园区循环经济发展模式,对清洁高效利用煤炭资源、实现行业可持续发展来说意义重大。通过分析煤化工产业链的特点,并基于循环经济理论的指导,本文提出了建立企业内点循环、企业间产业链和园区网循环三个层面的循环经济模式,以期为煤化工园区提升集约式发展水平和提高园区竞争力提供理论指导。

铁基催化剂活性相调控及其催化CO_(2)加氢制线性α-烯烃研究进展

线性α-烯烃(LAOs)作为重要的化工原料,通常用于共聚单体、合成润滑油、增塑剂用醇和油品添加剂。以二氧化碳(CO_(2))和氢气(H_(2))作为原料,通过CO_(2)加氢反应生产LAOs可以缓解温室效应、实现CO_(2)高值化利用,具有重要意义。CO_(2)加氢制LAOs一般包括逆水煤气变换(RWGS)和费托合成(FTS)两个步骤,四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))和碳化铁(χ-Fe_(5)C_(2)等)可分别催化RWGS和FTS反应,因此Fe基催化剂是当前的研究热点。介绍了Fe基催化剂的物相演变过程及其失活机制,重点分析了载体、助剂和表面改性对促进χ-Fe_(5)C_(2)活性相生成、调控Fe_(3)O_(4)/χ-Fe_(5)C_(2)比例(物质的量之比)和维持χ-Fe_(5)C_(2)相稳定的作用,总结了Fe基催化剂上CO_(2)加氢制LAOs面临的主要问题以及未来的研究方向。

合成气制低碳烯烃中的疏水性催化剂的研究进展

低碳烯烃作为许多高附加值化学品的原料,其主要由石油化工工艺制得。随着石油原料日益枯竭,人们对非石油碳资源越来越重视,由合成气(CO和H_(2))制备低碳烯烃的路线具有良好的应用前景。合成气经费托合成制备低碳烯烃的反应过程,通常存在副产物CO_(2)选择性高、催化剂失活等问题,因此设计合成出疏水性费托合成催化剂,加速H_(2)O从催化剂体系中脱附,对降低CO_(2)选择性、提高催化剂稳定性具有重要意义。综述了合成气经过费托合成反应生成低碳烯烃的反应机理,深入分析和总结了疏水改性策略对调节产物分布的影响,为设计和构建高效稳定的疏水性费托合成催化剂提供理论参考。

MTP工艺副产混合芳烃非芳烃馏分催化裂解实验研究

以MTP(甲醇制丙烯)工艺副产混合芳烃为研究对象,采用实沸点蒸馏仪以100℃为切割点对MTP混合芳烃进行蒸馏切割。切割后的<100℃非芳烃馏分烯烃含量较高,约占混合芳烃总量的50%。对再生ZSM-5催化剂在克级催化裂化装置上的催化裂解反应特点及产物分布进行了研究。结果表明:混合芳烃<100℃非芳烃馏分、水、甲醇混合进料时,催化剂再生干气平均产率为5%左右;随反应时间延长,液化石油气(C3+C4)产率呈缓慢下降趋势;液相C+5平均产率在60%左右,随反应时间延长,芳烃含量与烯烃含量变化趋势相反;液相C+5组分密度较非芳烃馏分稍有增加,随反应时间延长,该组分密度整体呈现下降趋势;反应初期部分样品诱导期超过480 min,满足国Ⅵ汽油标准要求,随反应时间延长,产物氧化诱导期呈逐渐缩短趋势。

高耐磨聚甲醛复合材料的制备与研究

通过实验研究发现,聚四氟乙烯(PTFE)或超高分子量聚乙烯(UPE120)与聚甲醛熔融共混制备的耐磨改性聚甲醛均具有较高的强度和耐磨性,以及更好的耐热性。其中PTFE耐磨改性聚甲醛略优于UPE120耐磨改性聚甲醛,强度和韧性下降幅度不大,耐磨性大幅提高,具有较好的应用价值;而UPE120耐磨改性聚甲醛具有较好的耐磨性和经济效益。

浅析国有能源企业科研人员任职体系探索与实践

实现高水平科技自立自强,是中国式现代化建设的关键,而人才是科技创新第一资源,也是关键因素。国有企业如何建立完善的科技创新激励机制,畅通科研人员职业发展通道,加大激励力度,让科研人员"人尽其才,才尽其用",提升整体科研能力具有重要意义。本文以某国企科研体制机制改革,建立科研人员任职激励体系为例,浅析其任职体系建设、实施效果及改进建议,对国有企业科研体制机制建设具有一定的借鉴意义。

国产化异丁烯异构化催化剂的工业应用

为了推动低成本、高效能的国产化异丁烯异构化制正丁烯催化剂的研发和工业化应用,本工作采用国产异丁烯异构化催化剂在13万吨异丁烯异构装置上进行了工业化应用。从一年的工业装置100%负荷运行数据可以看出,国产SHBSI-01异丁烯异构催化剂十一个周期的正丁烯收率均达到21%以上,副产品收率为3.50%~6.77%,仅为进口催化剂的1/3左右,长周期运行稳定,完全能满足实际工业生产要求,实现了进口催化剂的国产化替代。

煤矿加固用聚氨酯材料的制备及性能研究

以多苯基多亚甲基多异氰酸酯作为矿用加固聚氨酯材料B组分的主要原料,以阻燃剂代替增塑剂及稀释剂,采用一步法制备B组分,从而开发出矿用加固聚氨酯材料。对其进行了催化剂添加量确定和阻燃性能及力学性能测试,并开展了矿下注浆试验。结果表明:催化剂的最佳添加质量分数为0.4%,制得的加固材料的阻燃性能优异,极限氧指数可达到29%,抗压强度高达70 MPa,注浆后能将破碎煤体黏结为一体,提高煤壁整体强度。

长链α-烯烃氢甲酰化研究进展

高碳醇是一种重要的化工原料,可以通过α-烯烃制备.氢甲酰化反应是其中最关键的反应.与短链α-烯烃相比,长链α-烯烃反应活性更低.短链α-烯烃的氢甲酰化反应采用均相催化的方式实现,但长链α-烯烃的氢甲酰化产物受催化剂稳定性的限制不易通过蒸馏法分离.在选用合适配体和助剂的条件下,液液非均相催化可以较好地解决该问题.固液非均相催化也可以较好地实现产物与催化剂的分离,但在长周期运行情况下催化剂的持续流失依然需要进一步考察.

煤化工废水处理系统反渗透膜污堵原因分析及解决措施

针对某煤化工废水处理系统反渗透膜频繁污堵制约装置连续运行问题,对进水水质、膜面污染物组成成分、在线氧化还原电位(ORP)仪表准确性等进行分析,结果表明膜进水中高含量的有机物与投加过量的还原剂协同作用引发的有机污染为膜系统发生污堵的根本原因。通过采取增大超滤产水余氯改善水体杀菌效果、调整还原剂加药量提高膜进水氧化性、加强在线仪表清洗校正频次、优化预处理工艺参数等处理措施,有效解决了生产运行问题,有机污染、药剂污染产生隐患大大降低,膜系统实现高效稳定运行。

镍基催化剂催化CO_(2)甲烷化反应研究进展

二氧化碳(CO_(2))不仅是温室气体,也是储量丰富、价格低廉的可再生碳资源。将CO_(2)转化为甲烷,是解决环境问题的有效途径之一,而转化过程中的关键问题是制备经济高效的催化剂。贵金属催化剂成本较高,因此其应用场合受到了限制。镍(Ni)基催化剂因其催化性能优异且具有资源丰富、价格低廉等优点,成为CO_(2)甲烷化反应中广泛使用的催化剂。综述了Ni基催化剂催化CO_(2)甲烷化反应的研究进展,分析并总结了Ni基催化剂催化CO_(2)甲烷化的反应机理、载体和助剂对催化性能的影响,以期能够推动CO_(2)甲烷化反应新型高效催化剂的开发。

Novolen工艺均聚聚丙烯产品的气味表征

本文采用人工嗅闻、顶空法和袋子法对宁夏煤业有限责任公司2条生产线生产的均聚聚丙烯1100N粉料和粒料产品进行气味等级检验、总碳、五苯三醛和有机挥发物种类及含量表征与检测,通过对比分析研究有机挥发物组成和气味表现的不同,探索气味的来源,寻找去除气味的有效方法。检测结果表明,Novolen工艺聚丙烯1100N产品中有机挥发物种类众多,包含苯类、醛类、酯类、酸类、酮类、脂肪烃类和其他类,绝大多数是脂肪烃类;通过净化仓中注入少量的低压蒸汽和在挤压机喉部加入少量脱盐水的方式,能够有效地脱除体系中的醛、醇、酸类等小分子极性挥发物,降低气味等级。

原料煤灰分含量对气流床煤气化的影响分析

分析原料煤灰分变化对气流床煤气化的影响对气化炉的设计选型、生产运行有重要意义。通过建立干煤粉气化炉和水煤浆气化炉的气化过程模型,研究了原料煤灰分发生变化时对有效气含量、产气量、氧耗等的影响。研究结果表明:在相同负荷及操作温度下,随着原料煤灰分含量的增大,两种气化炉的有效气产量降低,有效气含量未发生明显变化;干煤粉气化炉较水煤浆气化炉氧耗低,相较而言,干煤粉气化炉更能够适应高灰分煤种。

废水均质调节实现反渗透系统高效运行

将煤化工废水与矿井尾水两股废水进行均质调节,通过改变进水电导率,探究对膜系统处理负荷、运行压力、清洗周期及产水水质的影响。试验结果表明,当煤化工废水反渗透膜系统进水电导率为6500μS/c m,矿井水反渗透系统进水电导率为7500μS/c m时,两系列膜组处理负荷增加,运行压力降低,清洗周期延长,产水合格率提高。该方法操作简便,效果明显,在工业废水处理领域具有一定的参考价值。