焦炉煤气制取甲醇和天然气技术对比分析

介绍和对比了焦炉煤气制甲醇和LNG的工艺流程及焦炉煤气制甲醇的关键技术烷烃化的不同类型、焦炉煤气制液化天然气的甲烷化技术,探讨了焦炉煤气综合利用的不同方法以及特点。     

煤制替代燃料多联产系统热力性能对比

煤制替代燃料多联产系统是保证我国能源安全的煤炭清洁高效利用技术之一。通过火用分析方法比较了煤制甲醇、煤制甲烷多联产系统的热力性能,揭示了不同替代燃料多联产系统的火用损失规律和节能机理。结果表明,无调整、适度循环的煤制甲醇、煤制甲烷多联产系统的火用效率分别为53.8%和60.9%。相对于各自的分产系统,甲醇电力多联产系统在化工合成反应、弛放气回收、自备电厂单元的节能潜力和效果更佳,相对节能率可达15.0%;而甲烷电力联产系统在合成气调变和净化单元具有更好的节能潜力,相对节能率为14.2%。均存在最佳循环倍率/最佳化动比,实现化工岛和动力岛不可逆损失之和的最小耦合,使醇电联产系统和甲烷电力联产系统的节能率最高。     

甲烷液相催化氧化反应机理探究

目前,甲烷的化学利用比较成熟的还是间接转化法,即先从甲烷制合成气,再由合成气制备化学品的多步途径。由于甲烷的直接转化可以一步获取有机化工产品,因此其直接转化利用更有吸引力,已开展的研究包括甲烷氧化偶联、甲烷部分氧化制甲醇以及甲烷无氧芳构化。然而,由于甲烷是自然界中结构最稳定的有机分子,它的活化要比其他烃类困难,特别是希望得到的转化产物的化学活性往往比甲烷分子高得多。因此如何实现甲烷的定向高效转化已成为全球科学家致力解决的难题。     

甲醇吹除气制CNG工艺方案选择

介绍了利用煤气化生产的煤气转化为甲醇产品,而甲醇生产过程中将会有一定量的尾气排出(即甲醇吹除气),这部分气主要富集甲烷和氢气,可将其中的富裕氢气回收返回甲醇生产,甲醇吹除气制合成天然气压缩得CNG。根据工厂提供数据,可采用两种方案,经过方案比较确定最佳方案。     

瓦斯低温等离子体转化制甲醇的可行性分析

矿井瓦斯虽然是煤矿井下开采的灾害因素,但也是一种优质的化工原料,由于它难以加工利用,所以目前放空现象严重,因而亟须开发矿井瓦斯利用的新技术。笔者提出了低温等离子体转化瓦斯直接合成甲醇的研究思路。从低温等离子体转化瓦斯的反应机理入手,围绕矿井瓦斯部分氧化制甲醇的热力学、甲烷等离子体制甲醇的转化机理、实验系统、反应条件和反应能耗特点对矿井瓦斯低温等离子体转化制甲醇的可行性进行了探讨。结果表明,矿井瓦斯低温等离子转化制甲醇在理论上是可行的。该研究可为开发瓦斯利用的新技术提供理论参考。     

复杂反应的化学平衡

本文通过甲醇氧化制甲醛和甲烷水蒸气转化制氢两个典型的复杂反应示例，说明研究复杂反应的平衡，对选择工艺路线，决定最佳操作条件，具有重要的意义。     

我国科学家开发新型效率更高的甲醇合成方法

<正>甲醇是用于生产烯烃,芳族化合物和其他精细化学品的结构单元的重要平台分子。工业合成的能源密集型常规路线需要将甲烷重整为合成气,然后在高压下进一步转化为甲醇。将甲烷直接部分氧化为甲醇会更具吸引力,但具有挑战性,因为甲烷具有很高的C–H键强度,可忽略的电子亲和力和低极化率。此外,甲醇产物比甲烷更易被氧化,通常在反应条件下导致甲醇氧化。原则上,过氧化氢是在温和条件下将甲烷转化为甲醇的有效氧化剂。然而,目前直接生产过氧化氢太昂贵了。     

甲烷部分氧化合成甲醛气相色谱分析

通过气相色谱法对甲烷部分氧化合成甲醇的分离条件和催化剂进行了优化,使甲烷转化率为４．８８％,甲醇选择性为７．４３％,甲醇收率为３６％。     

循环流化床甲醇制芳烃分离工艺的模拟与改进

芳烃中的苯、甲苯、二甲苯是石化行业很重要的基本有机原料,煤基甲醇制芳烃工艺极受关注。基于循环流化床甲醇制芳烃技术,对其分离工艺建立了全流程模拟模型。对甲烷吸收塔吸收剂用量进行灵敏度分析,优化后的吸收剂用量减少了27.7%。对流程中的换热网络进行热集成,使得冷、热公用工程消耗量分别减少了16.75%和11.89%,达到了提高能量回收、降低能耗的目的。     

瑞士开发甲烷直接转化甲醇新工艺取得进展

<正>甲烷是天然气的主要成分,甲烷可转化成甲醇作为燃料和基本化工原料,相对于气态的甲烷,液态的甲醇运输方便、安全性好,对天然气的综合利用具有很好的前景。目前虽已有工业化的甲烷转化甲醇工艺,但反应需要高温高压条件,并经过两步化学反应,生产装置体积大、结构复杂,生产成本高,而且过程中出现一氧化碳、二氧化碳和甲醛等有害或无用的副产物。瑞士保罗谢尔研究所(PSI)催化与可持续化学研究所开发出一种将甲烷直接转化成甲醇的新工艺,     

V2O5液相催化氧化甲烷制甲醇动力学影响

研究了甲烷和发烟硫酸以V2O5为催化剂合成甲醇的反应动力学,考察了反应温度、反应初始压力和催化剂用量对甲烷转化率和目的产物收率的影响。结果表明,高温有利于甲烷转化率的提高,但过高的温度会导致目的产物收率降低;甲烷转化率随着初始反应压力的增大而提高,而甲醇收率随压力的变化趋势则是先提高,后趋于平缓;随着V2O5用量的增加,甲烷转化率增大,但当V2O5的添加量超过0.014 mol时,V2O5用量对甲醇收率的影响变得不显著。     

窄间隙介质阻挡放电转化甲烷的研究

在常温常压无催化剂条件下,对介质阻挡放电甲烷与氧气的合成进行了研究.试验了原料气体总流量、氧的体积分数和激励电压等参数对甲烷转化率、甲醇及C2H4收率的影响,并研究了不同氧的体积分数下甲烷转化率和消耗功率的关系.甲烷和氧气的总流量为1 000 mL/min时,CH4转化率保持在70%以上,最高达到81.1%;氧气的加入提高了甲醇的收率,当氧的体积分数为18.26%时甲醇收率达到12.33%;激励电压在1 850~1 900 V时,CH4转化率、甲醇和C2H4的收率均出现了最大值;随着消耗功率的减少,CH4转化率也随之降低.     

甲醇合成工艺新进展

介绍了国内外关于甲醇合成反应过程研究进展,包括液相合成过程、流向变化强制周期反应过程、流化床反应过程、膜反应、二氧化碳加氢法、超临界合成反应器、甲烷一步法氧化合成甲醇等技术,简评了各自的优缺点;并指出为了降低我国甲醇装置的生产成本,增强国际竞争力,积极研究甲醇合成的反应过程的重要性。     

甲醇合成工艺新进展

介绍了国内外关于甲醇合成反应过程研究进展,包括液相合成过程、流向变化强制周期反应过程、流化床反应过程、膜反应、二氧化碳加氢法、超临界合成反应器、甲烷一步法氧化合成甲醇等技术,简评了各自的优缺点;并指出为了降低我国甲醇装置的生产成本,增强国际竞争力,积极研究甲醇合成的反应过程的重要性。     

温度降低对产甲烷效能的影响

鉴于温度对产甲烷过程稳定运行的重要性,采用间歇培养方式研究了产甲烷过程受温度降低的影响,以及初始碳源对温度降低后产甲烷效能的影响.结果表明,产甲烷菌在25℃条件下,产甲烷效能有不同程度的下降,累计产甲烷量降低了25.2%,比产甲烷速率降低了21.1%,底物利用率都降低了15%左右.产甲烷菌在初始甲酸钠体积分数5%～40%、乙酸钠浓度0.5～4.0 mol/L和甲醇体积分数35%～70%时都可以产甲烷,其累计产甲烷量随着底物含量的增大而先增大后减小.在甲酸钠体积分数30%和乙酸钠浓度3 mol/L时,累计产甲烷量达到最大,分别为2.75、2.84 L/L,累计产甲烷量分别提高了12.2%和15.9%.不同体积分数甲醇对其产甲烷量提高效果不明显,产甲烷效能与原来持平.     

甲烷选择催化氧化合成含氧化合物的研究进展

甲烷选择性氧化制取含氧化物是一个重要的科学价值与商业价值并重的化工过程,简述了近年来甲烷活化制含氧化物的研究进展,并展望了进一步研究和开发的方向。     

The kinetic studies of direct methane oxidation to methanol in the plasma process

The research outlined here includes a study of methanol production from direct methane conversion by means of thermal and plasma method. The kinetic study, derived from thermal-based approach, was carried out to investigate thoroughly the possible intermediate species likely to be presented in the process. A set of plasma experiments was undertaken by using dielectric barrier discharge （DBD）, classified as non-thermal plasma, done at atmospheric pressure and room temperature. Plasma process yields more methanol than thermal process at the same methane conversion rates and methane to oxygen feed ratios. Oxidation reaction of thermal process resulted CO and CO2 as the most dominant products and the selectivity reached 19% and 68%, respectively. Moreover, more CO and less CO2 were produced in plasma process than in thermal process. The selectivity of CO and CO2 by plasma was 47% and 20%, respectively. Ethane （C2H6）was detected as the only higher hydrocarbon with a significant concentration. The concentration of ethane reached 9% of the total products in plasma process and 17% in thermal process. The maximum selectivity of methanol, the target material of this research, was 12% obtained by plasma method and less than 5% by thermal process. In some certain points, the kinetic model closely matched with the experimental results.     

CO2气体的化工开发前景

讨论了将CO2合成甲醇、甲烷以及一些低碳烃类化合物的前景。这种转化一方面可以解决环境污染问题，另一方面可以生产燃料和基本化工原料。