
葉知遠 1,饒 娜 1, 2,夏菖佑 1,劉 碩 3,梁 希 1,4 摘要:甲醇是重要的有機化工原料和優質燃料。在氣候危機、能源危機背景下,發展甲醇經濟有利於(yú)實現化工、能源和交通運輸行業綠色低碳轉型,保障能源供應安全。本文系統介紹瞭(le)兩步法、一步法 CO2加氫制甲醇工藝路線,分析、歸納和梳理瞭(le)銅基、铟基、固溶體與貴金屬催化劑的性能表現。從數據可以發現,四類催化劑的反應條件集中分布在 200-300 ℃,1.5-5 MPa。銅基催化劑是目前研究和應用最廣泛的催化劑,其 CO2 轉化率和甲醇選擇性中位數分别爲 13.6 和 69.2。與銅基催化劑相比,铟基催化劑和固溶體催化劑的 CO2 轉化率和甲醇選擇性與銅基催化相當,但穩定性更優。而貴金屬催化劑的 CO2 轉化率(最佳值 66,最小值 0.6)和甲醇選擇性(最佳值 100,最小值 11)極值差别大且少見穩定性相關的數據。固溶體催化劑在工業條件下表現出優異的催化性能和穩定性,可能成爲未來規模化應用的催化劑種類之一。此外,本文梳理瞭(le)國内和國際現有的 CO2 加氫制甲醇的項目與技術路線。目前,國内外二氧化碳加氫制甲醇項目數量不斷增多,其中部分已經建成投産,甲醇生産能力從 4,000 噸/年到 200,000 噸/年不等。目前這些項目甲醇生産過程的碳源主要來自工業排放源 CO2 捕集裝置,而氫氣主要通過電解水獲取。碳中和目标下,CO2加氫制甲醇技術的重要性愈發顯著,建議從 CO2加氫制甲醇催化劑技術研發和項目産業化應用方面加大支持力度。關鍵詞:CCUS、甲醇、碳利用、催化劑、二氧化碳
發布時間: 2023-07-07 11:05
發布時間: 2023-06-24 09:08
張卿源,舒靜 摘要:綜述銅基催化劑的主要合成方法,對其重要的工業應用包含合成氣制甲醇、甘油氫解和草酸二甲酯加氫反應,分析其具體失活原因多爲燒結、中毒與積碳。針對燒結失活的主要措施爲摻(càn)合雜原子、選擇金屬氧化物做載體及通過載體結構限制銅原子的遷移。而針對積碳與中毒的主要措施爲減少毒性物質與催化劑的接觸;根據積碳與毒性物質産(chǎn)生的條件與路徑,消除積碳與毒性物質來源;失活催化劑再生處理。 關鍵詞:銅基催化劑;燒結;積碳;失活研究
發布時間: 2023-06-09 08:48
朱建良,張 珂,李樂易,趙 晶 ( 南京工業大學 生物與制藥工程學院,江蘇 南京 211800) 摘要:碳酸二甲酯是一種重要的綠色化工産品,以甲醇爲原料在銅系催化劑作用下直接氧化羰基化合成碳酸二甲酯,具有成本低、收率高、三廢排放少等優點,本文介紹3種甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反應方法及其優 缺點;詳細綜述甲醇氧化羰基化反應中各類銅系催化劑的催化性能,並(bìng)對高活性、穩定性及高壽命的銅系催化劑的 制備(bèi)及改性方向進行展望。 關鍵詞:碳酸二甲酯; 甲醇 ; 銅系催化劑 ; 氧化羰基化
發布時間: 2023-06-01 11:07
徐 鋒,彭思惠,劉 培 (黑龍江科技大學 安全工程學院, 黑龍江 哈爾濱 150022) 摘 要 :催化燃燒是目前轉化與利用低濃度瓦斯的有效方法之一。爲探究制備工藝對Co-Cu複合氧化物催化劑催化低濃度瓦 斯燃燒性能的影響,分别採用溶膠-凝膠法和共沉澱法,制備瞭(le)Co-Cu複合催化劑,並(bìng)用於低濃度瓦斯催化燃燒反應(甲烷體 積分數爲 1.69%)。考察瞭(le)制備方法、焙燒溫度和n(Co):n(Cu)對催化劑性能的影響,並(bìng)運用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍 射(XRD)、氫氣程序升溫還原(H2-TPR)和X射線光電子能譜(XPS)對催化劑進行瞭(le)表征。結果表明,适宜的催化劑焙燒 溫度爲 400 °C、n(Co):n(Cu)爲 1:1,該條件下制備的催化劑催化活性最高。在該條件下,與溶膠-凝膠法制備的催化劑(n(檸檬 酸):n(金屬離子)爲 3:2)相比, 共沉澱法制備的催化劑具有更高的催化活性, 其甲烷轉化特征溫度T10、T50 和T90 (分别指甲烷轉 化率爲 10%、50%、90%時的溫度)分别降低瞭(le) 6 °C、70 °C和 1 °C。 關鍵詞 :低濃度瓦斯;催化燃燒;Co-Cu複合氧化物;催化劑
發布時間: 2023-05-26 10:36
陳 馨 (中國石化集團經濟技術研究院有限公司,北京 100029) 摘 要:氫能大規模發展需要解決“以何種方式制取氫氣”的問題,在實現“雙碳”目标的背景下,需要全面考察氫能産業鏈的碳排放情況。在相同的研究尺度下,建立統一的核算邊(biān)界,採(cǎi)用統一的參數數據,定量測算典型制氫工藝的生命周期碳排放情況。結果顯示,全生命周期視角下的CO2排放量從大到小依次爲甲醇制氫(煤炭爲原料)、以火電爲主的電解水制氫、煤制氫、甲醇制氫(天然氣爲原料)、天然氣制氫、光伏發電電解水制氫、風電電解水制氫。煤制氫、天然氣制氫的碳排放主要在氫氣生産過程,甲醇制氫的碳排放主要在甲醇生産過程,電解水制氫過程雖清潔,但電力隐含的碳排放不容忽視。 關鍵詞:CO2排放 生命周期 煤制氫 天然氣制氫 甲醇制氫 電解水制氫
發布時間: 2023-05-13 09:54
*羅時華1 瞿道兵2 李少軍2 餘士明2 劉哲2 劉善培3 粟學俐3* (1.湖北凱龍化工集團股份有限公司 湖北 448032 2.湖北凱龍楚興化工集團有限公司 湖北 431913 3.荊楚理工學院 湖北 448000) 摘要:爲瞭(le)解決合成氨生産中PSA提氫處理能力不足、氫氣損耗大等問題,本文主要對15萬噸/年合成氨PSA變壓吸附技術做優化研究,對變壓吸附工藝進行瞭(le)優化設計,採用N2再生+微動力回收工藝技術,解決瞭(le)變壓吸附技術在合成氨生産過程中氣體損失問題,達到節能降耗增産目的。PSA提氫裝置技改投運後,系統出口CO2含量小於(yú)0.1%,氫氣回收率高於(yú)98.5%。本文對於(yú)相關研究工作有一定的參考作用。 關鍵詞:變壓吸附技術;提氫;工藝參數;工藝優化
發布時間: 2023-04-20 09:55
發布時間: 2023-03-08 10:22
摘要:單原子催化劑作爲一種原子尺度的催化劑,在制氫、CO氧化及光催化等領域均具有廣闊的應用前景。大量實驗結果和理論計算證實瞭金屬單原子和載體之間的相互作用,及由兩者之間電荷轉移引起的電子結構改變是單原子催化劑具有高的選擇性和催化活性的主要原因。本文著(zhe)重綜述瞭近年來共沉澱法、化學還原法及浸漬法所制備單原子催化劑的催化性能,並(bìng)進行展望。 關鍵詞:單原子催化劑,共沉澱法,化學還原法,浸漬法
發布時間: 2023-02-07 11:28
張家盛,王 鋒,彭隆肇,丁佳渝,王國強 摘 要:爲瞭(le)強化甲醇水蒸氣重整(MSR)制氫過程,研制一種電磁感應内熱源加熱的微型反應器。對電磁感應加熱的線熱源升溫特性進行研究,並(bìng)採用雙速率動力學模型數值考察反應物進口溫度、速度、水醇比和内熱源功率對MSR制氫過程的影響。實驗結果表明:電磁感應加熱升溫速率快,可爲吸熱的MSR提供足夠強的線内熱源;計算結果顯示在反應物進口速度爲 0.1m/s、進口溫度爲 450K,加熱功率爲 5000kW/m3和水醇物質的量之比爲 1.33的反應條件下,反應器出口轉化率達96.47%。電磁感應加熱作爲内熱源的MSR微反應器能在較高的反應物流量下保持較大的出口氫氣含量及甲醇轉化率。 關鍵詞:水蒸氣重整;制氫;感應加熱;内熱源;管式反應器
發布時間: 2022-12-12 10:19
荊雲,田志雄,王華,劉潔* (華北電力大學(保定)環境科學與工程系,河北 保定 071000) 摘要:VOCs 的治理方法有多種,從耗能、反應速率、處理效率等各方面綜合考慮,催化氧化法成爲降解 VOCs 最有效的方法。由於(yú) Ce 基催化劑具有獨特的氧化還原特性和較強的氧儲存能力而被頻繁應用於(yú) VOCs 催化氧化。綜述瞭(le) Ce 基催化劑的制備方法;闡明瞭(le) Ce 基催化劑降解 VOCs 機理;概述瞭(le) Ce 基催化劑催化氧化 VOCs 的性能研究;探讨瞭(le)催化劑目前存在的不足及未來的改進方向。 關鍵詞:Ce 基催化劑;催化氧化;揮發性有機物;性能研究;反應機理
發布時間: 2022-11-11 10:59
胡 鵬 摘要:在信息時代下,我國社會經濟持續發展,以皮革制造爲主的化工行業取得瞭(le)良好的發展趨勢。與此同時,化工行業關於有機廢氣的處理問題,逐漸成爲瞭(le)我國綠色發展的核心問題。揮發性有機化合物廢氣,簡稱爲VOC廢氣,是現階段影響化工行業持續發展的主要因素。将有機廢氣直接排入到大氣層,會對自然環境造成極爲嚴重的污染,還會對人們的人身安全和身體健康造成一定的危害,因此需要合理地處理化工廢氣。本文将首先介紹VOC廢氣處理過程中,催化燃燒裝置的基本結構和工作原理,並(bìng)且結合實際情況分析催化燃燒設備在處理化工VOC廢氣方面的應用。同時根據現階段化工行業的實際發展與大氣标準,對催化燃燒裝置在VOC廢氣處理方面的優勢和需要改進的方面進行分析總結。 關鍵詞:分析研究;催化燃燒裝置;廢氣處理;VOC
發布時間: 2022-11-09 10:57