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加氫催化劑,羰化合成催化劑,煤制乙二醇催化劑

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碳二后加氫催化劑技術

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技術(shu)背(bei)景(jing)與簡介
碳(tan)(tan)二餾分中(zhong)的(de)乙(yi)(yi)烯(xi)是乙(yi)(yi)烯(xi)工業的(de)重要產物,主要用(yong)(yong)于生產聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)等下游產品。裂解(jie)碳(tan)(tan)二餾分中(zhong)除含(han)有大(da)量乙(yi)(yi)烯(xi)外,還含(han)有少(shao)量的(de)乙(yi)(yi)炔(gui)雜質,乙(yi)(yi)炔(gui)會嚴(yan)重影響乙(yi)(yi)烯(xi)的(de)聚(ju)合(he)(he)過程(乙(yi)(yi)炔(gui)參與聚(ju)合(he)(he)反應(ying)、使聚(ju)合(he)(he)反應(ying)催化劑中(zhong)毒、給聚(ju)合(he)(he)系統帶來安全隱患)。因此碳(tan)(tan)二餾分需(xu)要選擇加氫(qing)脫除乙(yi)(yi)炔(gui)后才能(neng)用(yong)(yong)于聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)等下游產品的(de)生產,碳(tan)(tan)二選擇加氫(qing)除炔(gui)技術在(zai)乙(yi)(yi)烯(xi)工業中(zhong)具有舉足(zu)輕重的(de)地位。
碳二后加氫催化劑適應于采用后加氫工藝的乙烯裝置及煤制烯烴裝置,以選擇性加氫脫除裂解碳二餾分中的乙炔雜質,生產高純度乙烯(乙炔含量≤1 μL/L )。


加氫催化劑

技術成果(guo)
經過十余年的研發與攻關,項目團隊成功開發具有自主知識產權的碳二后加氫催化劑,先后成功應用于多家石化公司,整體性能達到國際先進水平。已獲省部級獎勵4項、國內外授權發明專利30余項,發表論文10余篇。

技(ji)術關(guan)鍵指(zhi)標      
(1)應用(yong)于碳二后加(jia)氫工藝,適應原(yuan)料及條(tiao)件(jian):乙炔含(han)量1.0~2.5Φ%,氫炔摩(mo)爾比1.0~6.0,壓力≥1.8MPa,氣相空(kong)速3000~8000h-1。催化劑加(jia)氫性(xing)(xing)能:總選擇性(xing)(xing)≥40%,加(jia)氫產品乙炔含(han)量<1μL/L,催化劑壽命>3年。
(2)應用于乙(yi)烯(xi)精制工藝,適應原(yuan)料(liao)及條件:乙(yi)炔含(han)量5~100μL/L,氫炔摩爾(er)比<10,壓力≥1.8MPa,氣(qi)相空速(su)3000~8000h-1;催(cui)化劑加氫性能:加氫產品乙(yi)炔含(han)量<0.1μL/L,催(cui)化劑壽命>5年。

技術創新
(1)設計(ji)了具有雙峰孔徑分布(bu)的催化劑載體(ti),提高催化劑活性(xing)、選擇(ze)性(xing)和(he)抗結焦性(xing)能。
設計具(ju)有雙峰(feng)孔徑分(fen)(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)載(zai)體(ti),并采(cai)用兩步成型等控制手段調(diao)控載(zai)體(ti)孔徑大(da)小,促進乙炔(gui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)向加氫(qing)活性(xing)位(wei)的(de)(de)擴散(san)和乙烯分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)從(cong)活性(xing)位(wei)的(de)(de)脫附。與(yu)采(cai)用單峰(feng)孔徑分(fen)(fen)(fen)布(bu)載(zai)體(ti)相比,采(cai)用雙峰(feng)孔徑分(fen)(fen)(fen)布(bu)載(zai)體(ti)制備的(de)(de)催化(hua)劑(ji),乙炔(gui)擴散(san)系數增(zeng)(zeng)大(da)11.9%,乙炔(gui)轉化(hua)率提高10個百分(fen)(fen)(fen)點以上(shang)。同(tong)時,由于增(zeng)(zeng)加的(de)(de)大(da)孔具(ju)有較強(qiang)的(de)(de)容(rong)納大(da)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)聚合物的(de)(de)能(neng)力,增(zeng)(zeng)強(qiang)了催化(hua)劑(ji)抗結焦(jiao)性(xing)能(neng),延長催化(hua)劑(ji)使(shi)用壽命。
(2)在氧化鋁載體上原(yuan)位合成活性組分(fen)的(de)層狀(zhuang)前驅體,提(ti)高(gao)活性組分(fen)分(fen)散度,提(ti)高(gao)催化劑活性。
受(shou)晶(jing)格能最低(di)以及晶(jing)體中(zhong)原子定位效應(ying)的影響,活(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)在水(shui)滑(hua)石等層狀材料中(zhong)容易(yi)呈現(xian)高度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)狀態(tai),利用這一效應(ying),首先采用原位合成(cheng)的方法在氧化鋁(lv)載(zai)體上合成(cheng)出含活(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)的水(shui)滑(hua)石層狀前驅(qu)體,然(ran)后通過(guo)控制催(cui)化劑熱活(huo)化環(huan)境(jing),使活(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)高度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)在載(zai)體孔道(dao)內(nei),提高活(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)度(du),較好的解(jie)決了活(huo)性(xing)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)性(xing)差的技術難題。
(3)以功能高分子模板法制備(bei)Pd-Ag合(he)金催化(hua)(hua)劑,提高催化(hua)(hua)劑選擇(ze)性(xing)。
在載體(ti)表面(mian)負載有機高分子的接枝官能團(tuan),并通過絡合(he)反應將(jiang)Pd、Ag金(jin)屬離(li)子接枝到高分子鏈上(shang),使Pd、Ag呈均勻有序排列(lie),控制催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)熱活化(hua)(hua)(hua)處理條件,使Pd、Ag在原位上(shang)發生氧化(hua)(hua)(hua)反應,形成Pd-Ag的氧化(hua)(hua)(hua)物共晶(jing),經還原得到Pd-Ag合(he)金(jin)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。采(cai)用這一(yi)制備方法,可以使Ag的p軌道電(dian)子向Pd的d軌道偏(pian)移(yi),增加Pd的d軌道電(dian)子云密度,從而弱化(hua)(hua)(hua)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)對乙炔的吸(xi)附強度,提高催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)加氫選擇(ze)性。
(4)以無機給電子體進(jin)行催化劑表(biao)面修(xiu)飾,提高(gao)催化劑抗結(jie)焦性能。
選用特定的(de)無機給(gei)電子體(如:K,Li等)對催化劑表面(mian)進行修飾(shi),降低催化劑表面(mian)酸(suan)性中心的(de)數量,減少由碳正(zheng)離子所引發的(de)齊(qi)聚反應,抑(yi)制催化劑表面(mian)結焦速率,延長催化劑運轉周期。