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合成气一步法制二甲醚反应宏观动力学
在480～550 K和3～8 MPa的条件下,对C301和γ-Al2O3复合双功能催化剂上合成气气相一步法制二甲醚反应进行了系统的研究,确立了相关的反应器、热力学与动力学模型,并对模型参数进行优化回归,深入地探讨了该过程的化学反应规律.运用Monte Carlo模拟法验证了各个回归参数的有效性,为实验结果分析、拟合数据结果的可信性校验以及实验方法的改进提供了重要信息....
2020-10-22 17:35:41浏览：49
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基于合成气的二甲醚和氢能:中国能源技术的一种战略选择
合成气利用是对于中国目前和长远期有较大影响的能源政策.为了考查其中的制燃料和制氢两项技术,选取了由煤和天然气生产合成气进而生产二甲醚和氢能的几种有代表性的路线进行了系统分析.并就能量效率、折合合成能耗等指标进行了比较分析.对二甲醚和氢能在中国能源技术战略中的作用进行了讨论.结论是:以合成气为核心的能源技术是解决中国能源问题的重要选项,其中二甲醚技术在不久的将来为中国的石油替代发挥重要作用....
2020-10-22 17:35:41浏览：78
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合成气一步法制二甲醚分离工艺流程优化模拟
为获得合成气经浆态床一步合成二甲醚最优的分离流程和工艺参数,运用化工流程模拟软件Aspen Plus对3种分离工艺过程进行了模拟分析.提出用水吸收一步反应气相产物中的二甲醚,再用两个精馏塔分离吸收液的工艺流程,模拟过程中汽液相平衡采用NRTL热力学模型.对从吸收液中分离二甲醚的3种方法进行了模拟计算值的比较,并与文献中的实验值做了比较,最后采用了先通过第一精馏塔塔顶分离出CO2,塔底出甲醇和二甲醚,再通过第二精馏塔分离二甲醚和甲醇的方法.此种分离流程可使二甲醚的回收率达到91.1％,产品浓度达到99.96％,高于文献报道的结果.并对吸收塔的温度、操作压力、液气比、塔板数等参数以及2个精馏塔的温度、压力、塔板数等参数进行了优化模拟,确定了优化的工艺和设备参数.最优的分离流程尚需经过回收率和操作费用综合经济核算来确定....
2020-10-22 17:35:41浏览：56
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酸改性高岭土在合成气一步法制备二甲醚中的应用
分别以1.0 mol/L的硫酸、盐酸、硝酸为改性剂,采用浸渍法制备了一系列酸改性高岭土;以酸改性高岭土为甲醇脱水催化剂,与甲醇合成催化剂XNC-98混合制备了适用于合成气一步法制备二甲醚(DME)的双功能催化剂;考察了双功能催化剂对DME合成反应的活性,并采用X射线衍射、N2吸附-脱附实验表征了酸改性后高岭土的结构和性能.表征结果显示,高岭土经酸改性后,其比表面积及高岭土中高岭石的结晶度显著提高.活性评价实验结果表明,以硫酸改性的高岭土作为甲醇脱水催化剂,可显著提高高岭土催化甲醇脱水的性能.还考察了硫酸浓度对DME合成反应的影响,实验结果表明,在处理时间7 h、处理温度50 ℃的条件下,硫酸浓度为0.5 mol/L时,CO转化率和DME收率最高.在V(H2):V(CO)=1、250 ℃、3 MPa、空速3 000 mL/(g·h)的反应条件下,CO转化率为56.1%,DME收率为37.2%,DME选择性为99.9%....
2020-10-22 17:35:41浏览：55
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含氮合成气制取二甲醚的管壳式反应器模拟
利用双功能混合催化剂上含氮合成气直接制二甲醚的宏观动力学方程,对年产10万t二甲醚的管壳式固定床反应器进行模拟.模拟结果显示管壳式固定床反应器可以在保持CO较高转化率及较高二甲醚选择性的条件下,降低反应器的热点温度,为管壳式固定床反应器应用于大规模的二甲醚工业化生产提供一定的依据.从模拟结果显示,反应器管径Ф38×2 mm, 管长5.8 m,反应压力5 MPa,冷却水温240 ℃,原料气进口温度220℃较适宜....
2020-10-22 17:35:41浏览：42
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合成气一步法制二甲醚过程热力学模拟的研究
使用美国商用过程模拟软件PRO/Ⅱ,根据最小化青布斯自由能方法,研究合成气一步法制二甲醚过程的热力学模拟.考察温度、压力、合成气组成等因素对热力学平衡条件下一氧化碳转化率、二甲醚选择性和产率的影响,为二甲醚合成过程反应器的模拟计算和开发,提供理论依据.结果表明:低温高压有利于二甲醚的合成;为提高一氧化碳的转化率,最佳的氢炭比为1.4～2.0;在一定范围内二氧化碳含量对热力学平衡组成的影响不大,而水蒸气不利于合成反应.模拟与固定床微反装置的实验结果比较,不分伯仲....
2020-10-22 17:35:41浏览：46
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介孔 CuO/γ-Al2O3催化剂的制备及其在合成气制二甲醚反应中的应用
以三嵌段共聚物F127为模板剂,以异丙醇铝、硝酸铜为原料,采用溶剂挥发自组装法制备具有介孔结构的CuO/γ-Al2O3复合催化剂.通过XRD、SEM-EDS、H2-TPR、N2-吸附脱附、TEM等技术对该催化剂的结构进行了表征.实验结果表明,通过溶剂挥发自组装法制备的催化剂CuO/y-Al2 O3具有有序的介孔结构,并且具有较大的比表面积以及均一的介孔结构,并且Cu元素均匀地分布在γ-Al2 O3的表面.将该复合催化剂用于合成气直接制备二甲醚的反应,在空速1 500 h-1、温度320℃、压力5 MPa的条件下,CO转化率最高达到68.8％、DME选择性达到59.0％.连续反应50 h后,CO转化率从68.8％降低至59.5％,DME选择性基本保持不变,催化剂部分失活的原因是由于铜元素部分发生了聚集....
2020-10-22 17:35:41浏览：41
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合成气一步法制二甲醚吸收塔的模拟研究
利用Aspen Plus软件对合成气一步法生产二甲醚工艺中的二甲醚吸收塔进行了模拟计算.考察了在获得相同二甲醚吸收率下,不同吸收剂的用量、不同吸收剂对整个工艺能耗的影响.此外,还考察了气液比(G/L)、压力、温度、CO2相对含量等工艺参数对二甲醚吸收率的影响.结果表明,在达到相同二甲醚吸收率下.质量分数为64%左右的甲醇水溶液作为吸收剂时,吸收剂用量最少,甲醇作吸收剂时工艺能耗最少,并且吸收压力和温度对二甲醚吸收率的影响最明显.本实验条件下,吸收压力应在2.0MPa～3.0MPa、吸收温度应在20℃～40℃、G/L在70～100为宜....
2020-10-02 20:35:09浏览：39
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合成气一步法制二甲醚双功能催化剂的研究进展
概述了以合成气为原料一步法合成二甲醚双功能催化剂的研究现状及最新进展,分别介绍了双功能催化剂中的甲醇合成活性组分、甲醇脱水活性组分、两种活性组分的复合方法及配比等.锫和硼等是CuO-ZnO-Al2O3甲醇合成活性组分的良好助剂,硼、硅和钨可增强脱水组分γ-Al2O3的酸性,水蒸气处理和添加助剂可增加脱水组分HZSM-5的稳定性,共沉淀沉积法是制备双功能催化剂的较好方法....
2020-10-02 20:35:09浏览：32
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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0.15～0.18 mm.在温度220～260 °C、压力3～7 MPa、空速800～2 000 mL/(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、7 MPa及1 000 mL/(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....
2020-10-02 20:35:09浏览：43
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生物质合成气一步法合成二甲醚CuZnFeZr/HZSM-5催化剂的研究
以玉米秸秆热解气化所产生的生物质合成气为原料,研究了一系列催化剂的催化性能,其中优选出的CuZnFeZr/HZSM-5催化剂显示了较高的原料气CO转化率以及目标产物二甲醚的选择性.同时系统研究了温度、压力、空速等反应条件对于该反应的影响,通过实验优化得到适合该催化剂的反应条件为:反应温度260～270℃、反应压力约3.0 MPa,合成气空速为1500 h-1....
2020-10-02 20:35:09浏览：42
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共沉淀浸渍法制备由合成气直接合成二甲醚的Cu-Mn催化剂
采用共沉淀浸渍法,制备了直接合成二甲醚的Cu-Mn-Zn催化剂,通过对组成成分及其配比的研究,发现Cu含量一定的条件下,n(Zn)/n(Mn)摩尔比对催化剂性能有较大的影响,当n(Zn)/n(Mn)=1/3～1/2时,催化剂对CO的转化率和对二甲醚的选择性达到最佳,分别为53.6%和63.5%;如锰添加比例过大,对催化剂催化合成二甲醚有微弱抑制;添加锌比例过大,会大大降低CO的转化率.载体Y分子筛的含量对催化剂性能也有影响,用量过大将降低催化剂的活性和对二甲醚的选择性,当其含量为33%时,催化剂上CO转化率和选择性可分别达到66%和68%,且催化剂活性随分子筛含量减少不再有明显的变化....
2020-10-02 20:35:09浏览：32
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合成气一步法制二甲醚的一种分离流程
针对合成气一步法制备二甲醚的工艺路线,在进行了二甲醚吸收和精馏的实验基础上,提出了用水吸收一步反应冷凝后气相产物中的二甲醚的分离工艺流程:反应冷凝液相与吸收后的液体混合后进入二甲醚精馏塔,二甲醚产品从精馏塔侧线引出,塔底甲醇和水去甲醇精馏塔.在实验数据的基础上,对二甲醚分离工艺流程进行了模拟计算....
2020-10-02 20:35:09浏览：52
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二甲醚与合成气制取二醋酸亚乙酯
以煤为原料合成醋酸乙烯具有成本低的优点,二醋酸亚乙酯(EDA)是合成醋酸乙烯的中间产物.在机械搅拌反应釜中,采用三碘化铑为主催化剂,碘化锂和碘甲烷为助催化剂,以二甲醚、CO和H2为原料合成二醋酸亚乙酯,考察了反应温度、二甲醚量、CO分压和H2分压对反应的影响,在反应温度180℃、CO分压2.2 MPa、H2分压2.2 MPa和二甲醚量0.05 mol的条件下反应8h,二甲醚转化率为60.00％,醋酸甲酯选择性为31.43％,二醋酸亚乙酯选择性为68.56％.研究结果表明,反应温度和原料配比对二甲醚转化率和EDA选择性影响较大,根据实验现象,研究了二甲醚与合成气制取二醋酸亚乙酯的反应机理....
2020-10-02 20:35:09浏览：37
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