甲醇气相脱水制二甲醚催化剂

以异丙醇铝(AIP)为铝源,异丙醇(IPA)为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备用于甲醇气相脱水生产二甲醚的γ-A12O3催化剂.考察H2O与AIP的物质的量之比n(H20)/n(AIP)以及溶液pH对催化剂的晶型、颗粒表观形态、酸性及催化反应性能的影响.采用X射线衍射(XRD),氨程序升温脱附(NH3-TPD)等方法对催化剂...     

煤间接液化系统中用PSA法回收氢气的模拟

从煤间接液化制清洁燃料系统尾气中回收的氢气可作为加氢工段的原料气.用变压吸附(PSA)法回收氢气实现了工业废气的再利用,有利于环境保护.作为大规模气体分离的常用方法,PSA法具有工艺流程简单、自动化程度高、成本低、操作简便等特点.通过建立多组分气体分离的数学模型,用有限差分法进行计算,对煤间接液化制清洁燃料尾气中氢回收的过程进行了模拟,计算程序通过10次循环后达到稳定状态.通过对模拟数据的分析比较,总结了吸附床出口产品气浓度的影响因素.     

气冷-水冷串联式大型甲醇合成反应器性能模拟

应用CO、CO2加氢合成甲醇反应双速率动力学方程,以甲醇和CO2为关键组分,建立了气冷-水冷串联式大型甲醇合成反应器数学模型.气冷和水冷反应器均采用一维拟均相数学模型.对1.2×106t/a甲醇合成反应器进行了模拟计算,得到了水冷和气冷反应器催化床层中的温度及各组分浓度分布.并讨论了水冷式反应器入口温度、沸腾水温度以及操作压力对反应系统的影响.     

8 MPa下C307催化剂上甲醇合成反应的本征动力学

在等温积分反应器中研究了操作条件对甲醇合成反应的影响以及C307催化剂上甲醇合成反应的本征动力学.实验采用粒度为0.154～0.198 mm的细颗粒催化剂.实验压力为8MPa,空速5 500～11 000 h-1,反应温度200~260℃.实验结果表明:总碳转化率在实验温度范围内随温度的升高先增加后降低,245℃左右达到最大值,随压力的升高而增加.选取以各组分逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的Langmuir-Hinshelwood双速率本征动力学模型,用全局通用算法结合马夸特算法确定动力学模型参数.残差分析和统计检验表明,动力学模型是适宜的.     

三相淤浆床中合成气直接合成二甲醚双功能混合催化剂的失活研究

用双功能混合催化剂在三相淤浆床反应器中进行合成气直接合成二甲醚,考察双功能混合催化剂在三相床中的稳定性和失活现象。探讨了合成气含水蒸气对合成二甲醚以及合成甲醇的影响。分析了三相淤浆床反应器中直接合成二甲醚催化剂的失活原因,认为反应中生成的水是催化剂活性降低的原因之一。氨的程序升温脱附、X射线衍射、X光电子能谱表征结果证实甲醇合成催化剂中活性组分Cu晶粒的长大及甲醇合成催化剂中Cu元素流失导致双功能催化剂活性降低。     

氯化液脱溶剂Y型气流式喷嘴的雾化性能

研究了Y型气流式喷嘴对氯化聚氯化烯(CPVC)氯化液的雾化性能。实验结果显示:粒径的累积体积服从R osin-R amm ler分布;当氯化液质量流量一定时,滴径随蒸汽质量流量的1.346次方单调减小;蒸汽质量流量一定时,滴径随液体质量流量的0.371次方单调增加。通过对雾化过程影响因素的分析,采用三参数经验方程对实验数据进行了关联,计算结果与实验值最大相对误差为12.8%,平均相对误差为3.93%。     

H2、N2、CO和CO2在液体石蜡中的溶解度和传质系数的研究

在机械搅拌高压釜中测定了290．15～513．15K、0．5～4．0MPa范围内H2、N2、CO和CO2在液体石蜡中的溶解度和体积传质系数。结果表明，H2、N2、CO和CO2的平衡溶解度均随着压力的升高而增大，N2、CO和CO2的平衡溶解度随温度的升高而减小，但氢气的平衡溶解度随温度的升高而增加。回归了各种气体的溶解度系数H1与温度丁的关联式。H2、N2、CO和CO2的体积传质系数均随着压力和温度的升高而增大，温度和压力对不同气体的体积传质系数的影响各不相同，氢气的体积传质系数受温度和压力变化的影响较大，二氧化碳的次之，一氧化碳和氮气的变化较小。     

SAPO-34分子筛的合成及其对甲醇制低碳烯烃反应的催化性能

制备具有适宜酸性能和最佳物理性质的催化剂是甲醇制低碳烯烃(MTO)工艺的关键。采用水热晶化法,考察了不同模板剂、模板剂用量、pH、晶化时间和温度等因素对SAPO-34分子筛制备的影响,并采用XRD、SEM、BET和NH3-TPD等方法进行表征,从而考察分子筛结构、表面酸性等性质对分子筛催化剂在MTO反应中的催化性能的影响。结果表明:四乙基氢氧化铵(TEAOH)为合成SAPO-34的最佳模板剂,与二乙胺相比,TEAOH制得的SAPO-34比表面积大(400 m2/g),呈立方晶形,颗粒尺寸较小且分布均匀,具有比例适宜的强、弱酸中心;而以二乙胺为模板剂合成的SAPO-34具有较多的强酸中心,酸性较强。采用TEAOH为模板剂,当n(TEAOH)∶n(Al2O3)为2.02~1.35时,减少模板剂用量,合成产物仍为SAPO-34,相对结晶度减小;当n(TEAOH)∶n(Al2O3)为1.35~1.01时,减少模板剂用量会导致SAPO-5与SAPO-34共生。直接、快速的升温过程不利于晶粒的成长;先升温至90~150℃并维持这一温度,待过渡相态稳定后再继续升温至170~250℃晶化,有利于得到更高结晶度的SAPO-34晶体,此时SAPO-34分子筛在MTO反应中显示了最优的催化性能,甲醇转化率100%,对低碳烯烃的选择性为83.40%,活性时间为220 min。     

二甲醚精制分离序列的动态规划

针对合成气一步法合成二甲醚的精馏精制过程,研究分离二甲醚-二氧化碳-甲醇-水混合物的顺序问题.根据精馏分离过程特点,将二甲醚混合物精馏精制分离过程分成多阶段的决策过程,建立相应的分离工艺方案动态规划模型.在模型求解过程中,提出年操作费用最小准则,并利用动态规划算法计算出不同阶段、不同决策下的目标函数最优解,得到最优的分离序列.结合研究体系的特点,将动态规划结果加以改进,给出二甲醚精馏精制最优分离方案.     

合成气一步法制二甲醚的固定床有效导热系数

当温度为180-320℃时,采用稳态法测定出气体静止时分别装填甲醇合成、甲醇脱水及混合催化剂的固定床有效导热系数范围依次为0.238 0-0.286 0,0.206 0-0.286 2和0.209 2-0.275 3.将实验数据与前人提出的几个常用的固定床有效导热系数关联式的计算值进行了比较,其中Kunii关联式的计算...