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。     

合成气制备工艺和二甲醚合成工艺的集成

在固定床反应器中,用3种典型的天然气造气工艺制备的合成气制备二甲醚,考察了温度、压力、空速等反应条件对催化剂性能的影响．实验结果表明,由于合成气一步法合成二甲醚是一个体积减小的反应,随着压力的增加,CO转化率增加;随着空速的增加,CO转化率降低;随着温度的升高,CO转化率先增加,达到一定值后,逐渐开始下降．分别用丹麦Topscpe甲醇合成催化剂和国产甲醇合成催化剂制备了DME合成催化剂,对其性能进行比较发现,前者具有较好的低温催化性能．用CH4-Air-H2O-CO2转化工艺制备的合成气,即含氮合成气合成二甲醚在适当增加压力的条件下,可取得较高的CO单程转化率和二甲醚回收率,且天然气的消耗量较少．     

管壳型固定床二甲醚合成反应器的数学模拟

对管壳型固定床二甲醚合成反应器进行了数学模拟。选取CO、CO2加氢合成甲醇、甲醇脱水生成二甲醚反应为独立反应,CO、CO2和二甲醚为关键组分,建立了管壳型固定床二甲醚合成反应器的一维拟均相数学模型,得到了管内各组分气体浓度和温度分布;讨论了不同操作条件对二甲醚合成的影响。     

三相床中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件

研究了在充有惰性液体介质的机械搅拌三相床反应器中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件,催化剂是由甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂均匀混合组成的双功能催化剂,粒度为0.15～0.18mm。在温度220～260°C、压力3～7MPa、空速800～2000mL/(g·h)条件下考察了温度、压力、空速及搅拌转速对CO转化率及二甲醚选择性的影响,结果表明240～260°C、7MPa及1000mL/(g·h)是合成二甲醚较佳的反应条件。实验还考察了催化剂含量及气体组成对反应的影响,结果表明H2/CO高时CO转化率较高。     

M-（CuO-ZnO-MnO2）/ZSM-5催化剂合成二甲醚性能研究

用浸渍法制备了以(CuO-ZnO-MnO2)/ZSM-5为基体,含Co、Cd、Ni、Ce、Zr助剂的系列催化剂,在连续加压微分反应器中考查了它们对甲醇脱水合成二甲醚催化性能.研究发现:CuO-ZnO-MnO2-NiO/ZSM-5在温度280℃左右、压强为2.2 MPa下催化性能最好,二甲醚转化率达42.935%.     

合成气一步法合成二甲醚的研究进展

介绍了二甲醚的用途和发展前景 ,综述了一步法合成二甲醚与传统两步法合成二甲醚的的区别是一步法用合成气直接合成二甲醚 ,没有中间过程 ,操作费用低 .对合成气一步法合成二甲醚工艺的发展近况、国内外几种典型的工艺流程以及操作参数和特点、国内在一步法合成二甲醚工艺和催化剂方面的研究进展等进行了较详细的报道     

合成气一步法合成二甲醚的研究进展

介绍了二甲醚的用途和发展前景，综述了一步法合成二甲醚与传统两步法合成二甲醚的区别是一步法用合成气直接合成二甲醚，没有中间过程，操作费用低，对合成气一步法合成二甲醚工艺的发展近况，国内外几种典型的工艺流程以及操作参数和特点，国内在一步法合成二甲醚工艺和催化剂方面的研究进展等进行了较详细的报道。     

合成气一步法制二甲醚三相床反应器的数学模型

应用实验所得动力学数据，以CO和CO2加氢合成甲醇，甲醇脱水制二甲醚为独立反应，以CO，CO2和DME为关键组分建立三相床淤浆反应器的数学模型，通过计算典型工况下年产3万吨二甲醚反应器，得到了反应器的工艺与设备设计参数，讨论了操作条件对床层颗粒轴向分布，反应器高度，二甲醚反应结果的影响。     

淤浆鼓泡床反应器中的液沫夹带

利用淤浆鼓泡床反应器(SBCR)二甲醚合成反应的惰性介质石蜡油的蒸气压,在二甲醚合成的操作条件下对N2-石蜡油系统、N2-石蜡油-C301细颗粒催化剂系统的液沫夹带进行了计算;优化了鼓泡淤浆床反应器中影响液沫夹带量的操作因素(气速、压力、温度)和装置因素(分离器特征尺寸)。对比两相操作与三相操作的液沫夹带,认为可将三相床中的夹带作拟两相处理,进一步分析了液沫夹带的机理,结果表明：气泡的破裂和液体能量的增大是影响液沫夹带的主要因素。     

沉淀介质pH对合成二甲醚用催化剂CuO-ZnO-ZrO_2/HZSM-5的影响

用并流共沉淀法制备一系列合成二甲醚用催化剂CuO-ZnO-ZrO2/HZSM-5,采用XRD,TPR和反应活性评价等考察了沉淀介质pH对催化剂还原行为和活性的影响.结果表明,沉淀介质pH对催化剂的晶形和还原性能有很大影响,在pH=9时,催化剂易于还原,活性较高.并用Coats-Redfern方法得出合成二甲醚铜基催化剂的还原动力学参数.     

管壳型二甲醚合成反应器的二维数学模型

以CO加氢、CO2加氢合成甲醇和甲醇脱水生成二甲醚反应为关键反应,CO、CO2和二甲醚为关键组分,建立了管壳型二甲醚合成反应器的二维数学模型,用二维正交配置法求得催化床内各组分浓度和床层温度随轴向和径向分布,模拟计算了反应器的操作性能。结果表明:操作压力、入塔气量对催化床轴向温度分布有较大影响,反应进口温度对反应影响不大,径向温度差基本在2~4°C,径向浓度差一般不超过0.1%。     

协同效应对一步法合成二甲醚催化剂失活的影响

一步法合成二甲醚由于催化剂间存在协同效应,原料转化率高。采用不同硅铝比的HZSM-5分子筛与XNC-98甲醇合成催化剂制备一步法合成二甲醚的复合催化剂,研究不同组成的复合催化剂间协同效应的差异及其对催化剂稳定性的影响,考察催化剂的不同制备方法及不同还原方法对协同效应及催化剂稳定性的影响。结果表明:硅铝比为40的分子筛与甲醇合成催化剂间的协同效应最强,催化剂活性高且稳定性更好;采取一定措施使甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂之间接触得更紧密,制备的复合催化剂协同效应更强,催化剂的稳定性更好;还原时采用氢气含量较低的还原气,还原后甲醇合成催化剂的Cu晶粒更小,催化剂的活性与稳定性也更好。     

氨合成反应器中活性因子的稳态模拟

以Ａ－２０１氨合成催化剂为对象，对φ６００ｍｍ冷激式氨合成反应器进行稳态模拟，求得活性校正因子在塔内定量的分布参数数据。由于主要的工艺参数直接取自生产现场，模拟结果符合生产实际。整个软件的基本结构也适用于各种不同生产规模，不同催化剂和不同内件结构的床层反应器。     

合成二甲醚浆状催化剂的制备条件研究

介绍了二甲醚及其催化剂的合成方法.分别使用不同的溶剂置换凝胶中的水,并对催化剂进行活性评价和性能表征.通过实验证实不同置换溶剂对催化剂活性的影响.     

高固含率三相淤浆床反应器流体力学研究

在空气－水－甲醇合成催化剂，空气－液体石蜡油－甲醇合成催化剂两种系统中，研究了高固含率下，三相淤浆床反应器的气含率，床层压降，临界气速等流体力学性质；考察了各种因素的影响，并得到了气含率的经验关联式。     

CO2加氢合成二甲醚反应产物的快速分析

采用GDX—101和GDX—401耦合双柱，可有效、快速、方便地分析出CO2加氢合成二甲醚反应产物气中CO、CO2、水、甲醇、二甲醚等。考察了柱温、载气流速等对保留时间和分离度的影响，测定了相对物质的量校正因子，并应用于CO2加氢合成二甲醚催化剂评选，得到了满意的结果。     

二氧化碳加氢合成二甲醚CuO—ZnO／HZSM—5催化剂的研究

在CuO-ZnO/HZSM-5双功能催化剂上进行了CO2加氢合成二甲醚的研究,实验结果表明,CuO-ZnO是CO2加H氢合成二甲醚双功能催化剂的加氢组分,HZSM-5是脱水组分,二者应尽可能地紧密结合,以便充分发挥二者的“协调”和“促进”作用;CuO-ZnO与HZSM-5的最佳配比为9：1（重量比）。通过DTA,XRD,TPR,H2－TPD,CO2－TPD,BET等方法对双功能催化剂进行表征。考察了催化剂的还原、吸附等特性,得到一些有意义的结果。     

合成方法对于生物质合成气一步法合成二甲醚催化剂性能的影响

以Cu-ZnO-Fe2O3-ZrO2作为甲醇合成活性组分并以HZSM-5作为甲醇脱水活性组分用3种不同的方法合成了催化剂,对催化剂进行了XRD和BET表征.研究了3种合成方法对于生物质合成气一步法制二甲醚Cu-ZnO-Fe2O3-ZrO2/HZSM-5催化剂催化性能的影响,结果表明,合成方法对于活性组分的分散度有很大的影响,从而进一步影响催化剂对于该反应的催化活性及目标产物的选择性.     

CO2加氢合成二甲醚的适宜工艺条件

采用甲醇合成催化剂C207和分子筛HZSM-5混合制得CO2加氢合成二甲醚双功能催化剂，并在微型固定床反应装置上进行了活性评价。考察了反应温度、压力、氢碳摩尔比、空速等工艺条件对催化反应的影响。结果表明，温度对催化剂活性影响显著，适当提高温度有利于提高反应速率，适宜的温度操作范围260～270℃，增加压力，提高氢碳摩尔比有利于提高CO2转化率、二甲醚收率；适宜的空速范围1500～3000h^-1。     

BP网络对溶胶凝胶法合成cryptomelane的优化设计

隧道状锰氧催化剂(cryptomelane)对二甲醚(DME)的催化燃烧有良好的促进作用,优化cryptomelane型锰氧催化剂的工艺条件可以提高催化燃烧的活性.在溶胶凝胶法合成锰氧催化剂的试验中,反应时间、焙烧温度和反应物的质量比对cryptomelane型催化剂的合成影响较大.为了得到合成的最佳工艺条件,以上述3...