丝光沸石分子筛在环境领域的研究及应用进展

丝光沸石具有独特的孔道结构,较大的比表面积和孔容,较强的酸性和卓越的吸附能力,良好的耐酸性、水热稳定性和热稳定性,是一种价廉易得、可再生、对环境友好的材料,在水、空气、土壤污染治理及土壤改良等领域应用前景广阔。对近年来丝光沸石在水资源的重金属及氮污染治理,CO_(2)捕获及利用,VOCs治理及土壤改良及污染治理等环境领域的研究和应用进展进行综述,并展望其未来改进的方向,旨在推动环境科学研究与实践,促进环境保护和可持续发展目标的实现。

羰基合成与羰基化催化剂的研究进展及工业化应用

羰基合成反应在催化化学中扮演着重要角色,并通过新合成方法和新物质的多样性创制成为生产多种含氧化合物及高附加值产品的重要途径。而恰当的催化体系是羰基合成工艺和技术的关键,也是羰基化反应实现工业化的研究重点。首先从不同的反应底物、不同的羰基来源以及不同的反应类型等方面对羰基合成反应及研究进展进行概述,然后从以金属和非金属为活性中心的角度对羰基化催化剂的应用及研究进展进行阐述,最后列举了几种典型的羰基合成反应及羰基化催化剂在工业上的应用。

合成气经二甲醚羰基化及乙酸甲酯加氢制无水乙醇的研究进展

合成气经二甲醚羰基化及乙酸甲酯加氢路线制无水乙醇技术因具有诸多优点而备受市场关注。本文综述了该工艺的核心反应机理和最近研究进展。主要探讨了丝光沸石8元环与12元环对羰基化反应的作用。阐明了如何通过调变丝光沸石8元环与12元环的活性位来提高羰基化催化剂的活性与稳定性。评述了铜纳米粒子的粒径、分散度以及Cu^+与Cu^0的分布等特点对铜基催化剂加氢催化活性的影响。提高乙醇选择性与催化剂稳定性是该研究的重点与难点。指出羰基化催化剂的优化重点是调变丝光沸石的孔道结构,加氢催化剂的发展方向是构建高分散度的铜纳米粒子,并在反应过程中保持稳定。

钢铁工业尾气制无水乙醇商业进展

钢铁工业尾气传统利用思路是燃烧供热或发电,但是该过程能量转换效率相对较低。乙醇作为重要的清洁能源化学品,其价格稳定、市场缺口大,有望为钢铁工业尾气创新利用提供一条新路径。钢铁工业尾气制无水乙醇技术实施的关键在于选择合适的乙醇生产工艺。基于前人研究成果,该文概述了钢铁工业尾气发酵法制无水乙醇工艺的背景、商业进展及其特点,重点阐述了采用钢铁工业尾气经净化分离、甲醇脱水、二甲醚羰基化、乙酸甲酯加氢制乙醇路线。

乙烯技术发展现状及展望

乙烯是石油化工行业的基础原料,有“石化之母”之称,是衡量一个国家石化发展水平的重要标志之一,世界各国因地制宜,发展本国的乙烯工业。通过对国内外乙烯市场需求的调研,推测了世界各国未来乙烯的发展趋势;通过对石脑油裂解、甲醇制烯烃及乙醇脱水等各种乙烯制备技术的发展状况及经济性的分析,得出未来乙烯技术市场仍以石油裂解为主,非石油基原料为辅。提出因我国化石资源禀赋的特点是“富煤、贫油、少气”,故煤(合成气)基乙醇通过脱水路线制乙烯更具成本优势。

工业尾气经二甲醚制醋酸甲酯路线研究

醋酸甲酯是一种重要的有机化工品,可作为树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的环保型有机溶剂,聚氨酯泡沫发泡剂等。由于人们日益注重环保,对醋酸甲酯类溶剂的需求也有较大的增长。目前,醋酸甲酯生产主要有4条路线:1)以醋酸和甲醇为原料的醋酸酯化法制得;2)以聚醋酸乙烯酯和甲醇为原料的聚醋酸乙烯酯酯交换法制得;3)以甲醇和一氧化碳为原料的甲醇羰化法制得;4)以二甲醚和一氧化碳为原料的二甲醚羰化法制得。该文主要就工业尾气经一氧化碳提纯、二甲醚羰化制醋酸甲酯技术路线进行重点阐述。

乙醇催化转化到丁醇研究进展

乙醇的规模化生产和其在汽油中有限的添加量推动了乙醇的高值化利用。由于丁醇具有独特的物化性能,将乙醇一步催化转化为丁醇受到人们的普遍关注。本文主要综述了乙醇催化转化到丁醇的最新研究进展,阐述了不同均相催化剂、羟基磷灰石、氧化物和金属促进氧化物催化剂对乙醇转化率和丁醇选择性的影响,探讨了典型催化剂上乙醇催化转化到丁醇中的双分子机理和Guerbet机理,总结了乙醇催化转化到丁醇中存在的问题、机遇和挑战。提出未来乙醇催化转化的研究重点应该放在高乙醇转化率下丁醇的选择性控制上,即利用均相催化剂研究策略,借助近原位条件下反应机理研究的结果,设计合成新型催化剂体系,实现乙醇到丁醇的高效转化。

钢化联产应用分析——钢铁工业煤气制化工产品技术介绍

炼铁和炼钢过程中会伴生大量的工业煤气,传统思路是将其用于燃烧加热或者发电。众所周知,工业煤气中富含宝贵的CO和H2,如经过净化提纯后,上述有用气可用来合成甲醇、乙醇、乙二醇、草酸等高附加值化工产品。该方案可有效降低温室气体二氧化碳和其他污染物向大气中的排放,实现钢厂尾气的创新、高效、绿色利用。概述了我国钢铁工业煤气利用情况,指出了钢化联产是工业煤气资源化利用的有效途径,阐明了利用工业煤气进行钢化联产项目建设的优势,并介绍了几种利用工业煤气制备化工产品的工艺。

4-4’二氨基二苯甲烷合成催化剂研究进展

4-4’二氨基二苯甲烷作为聚氨酯工业的重要中间体,在国内及国际市场上的消费量逐年攀升。以苯胺和甲醛为原料合成4-4’二氨基二苯甲烷是目前主要的生产方法,该法主要采用盐酸作为催化剂,由于工艺过程在分离方面存在诸多不足,因此发展非均相催化剂体系成为该领域未来的趋势。对以甲醛和苯胺为原料合成4-4’二氨基二苯甲烷的固体催化剂进行综述,重点关注分子筛催化剂领域的进展。

变压精馏分离甲醇-乙酸甲酯-乙酸乙酯物系中甲醇的模拟分析与优化

常压下甲醇、乙酸甲酯和乙酸乙酯会形成多种共沸物,采用普通精馏难以分离。通过分析剩余曲线图,确定可以采用双塔变压精馏对甲醇-乙酸甲酯-乙酸乙酯混合物系进行分离,在低压塔中得到纯甲醇产品。利用Aspen Plus软件进行了模拟,以820 kPa(方案一)或650 kPa(方案二)作为高压塔的压力,170 kPa作为低压塔的压力,以年度总费用(TAC)为目标函数,对比发现方案一的经济性最优。以此为基础,进一步提出了双效热集成变压精馏工艺,利用高压塔塔顶蒸汽的潜热为低压塔的再沸器提供热量。与普通变压精馏工艺相比,新工艺节约蒸汽36.3%,节约循环水40.3%。

基于列管式固定床反应器的换热结构设计进展

论述了各类基于列管式固定床反应器的换热结构设计方案,讨论对象包括列管式反应器、刺刀管式反应器、自冷式反应器、分管束式反应器、板片式反应器及缠绕管式反应器,归纳了各类型反应器换热结构的特点和应用情况,以及目前存在的问题,阐述了径向流反应器的比较优势,提出了未来固定床反应器结构开发的研究思路。

钢铁、焦化工业煤气制苯乙烯的工艺路线研究

钢铁和焦炭的炼制过程会副产大量的工业煤气。工业煤气经过分离、提纯后,可作为原料生产高附加值的化学品,这不仅能为企业的结构调整、绿色发展带来新的契机,而且还能为企业带来可观的经济效益。简要概述了我国钢铁、焦化企业新建设化工项目情况,并针对我国苯乙烯的市场现状,重点介绍了以工业煤气和粗苯为原料生产苯乙烯的工艺路线。

焦炉尾气制乙醇的工艺路线研究

基于我国发展清洁燃料乙醇的需要,鉴于目前全球抗击“新冠肺炎”疫情,对消毒杀菌材料——乙醇产品的需求量持续增加,简要概述了我国乙醇市场的发展情况,并介绍了合成乙醇的生产工艺路线;焦炭生产中产生的大量焦炉尾气经分离提纯后,可作为化工原料生产高附加值化学品,因此总结了目前利用焦炉尾气生产传统化学品的现状,重点介绍了以焦炉尾气为原料生产乙醇的新型工艺路线。该工艺在很大程度上降低了生产乙醇对粮食的依赖,为后续焦炉尾气的综合利用提供了新途径。

恒温硫磺回收反应器局部过热成因分析与改造

天然气净化脱硫脱碳装置胺再生产的酸性气,需要进行达标处理并回收硫磺,硫磺回收可以很好地处理含H2S酸气.对于本装置产生的低浓度酸性气,使用常规的克劳斯工艺难以达到硫回收的技术要求,因此采用直接氧化法.采用流体仿真软件Fluent对反应器进行了流场仿真模拟分析,并对反应时反应器内的温度、压力、流线等参数进行了计算,通过对比分析反应器不同结构下的仿真计算结果,最终确定使用该反应器的结构和参数.针对该厂反应器存在的问题,对该厂的反应器进行了流场仿真,仿真模型涵盖了进气口、触媒反应区域、出气口;根据催化剂参数以及反应数据仿真分析,计算初步算例、反应发生程度以及放热量.利用CFD进行整个流场的仿真分析,寻找理论超温点.通过优化流场以及反应器结构设计,并对整流装置以及触媒筐组件设计,根据流体压强改变反应器局部渗透率,使反应气能平稳的通过反应器间隙及催化剂床层,保证反应气速均匀分布,保证流场条件满足催化剂技术指标.同时通过加装混合格栅,实现反应气浓度在催化剂中均匀分布,保证硫化氢的催化氧化反应均匀进行.并通过混合格栅的优化设计,使反应气温度分布均匀.

乙醇下游及衍生产品的研究进展

近年来乙醇全球年消耗量巨大,促进了乙醇合成技术的快速发展。除了作为油品添加剂,乙醇还可通过脱水、酯化、胺化、氧化、烷基化和羰基化等化学过程衍生出一系列高附加值的化学品如乙烯、乙腈和乙苯等。乙醇转化新工艺及新技术开发将对于乙醇下游及相关化工产业布局具有重要影响。

正丁醇的制备进展简述

随着合成气制乙醇技术的不断推广,推动了乙醇下游产品的高附加值利用。乙醇制备正丁醇的同系化法反应过程简单,原子利用率高,是一条绿色的生产路线。现有的乙醇同系化法生产正丁醇的催化剂体系包括羟基磷灰石、金属氧化物及改性后的沸石分子筛等,本文详细介绍了各类催化剂体系的反应性能并列出了国内乙醇制备正丁醇的科研进展。为后续的研究提供指导。