颗粒分辨的乙炔选择性加氢固定床反应器数值模拟

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作者 李泓宇 刘祥坤 +3 位作者 施尧 曹约强 钱刚 段学志 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3610-3622,共13页

乙烯产量是反映国家石油化工发展水平的关键指标。构建了颗粒分辨的乙炔选择性加氢固定床反应器模型,分析圆柱形颗粒堆积结构对传递过程以及操作条件对其反应性能的影响。结果表明,床层压降主要集中在反应器入口段,该段乙炔加氢反应速... 乙烯产量是反映国家石油化工发展水平的关键指标。构建了颗粒分辨的乙炔选择性加氢固定床反应器模型,分析圆柱形颗粒堆积结构对传递过程以及操作条件对其反应性能的影响。结果表明,床层压降主要集中在反应器入口段,该段乙炔加氢反应速率最高,但在后半段催化剂颗粒未被充分利用,而且反应器内存在明显的径向温度梯度。入口压力的增加和空速的降低均有利于提升乙炔转化率,但同时会降低乙烯选择性,其中乙烯选择性对压力更敏感,而乙炔转化率对空速更敏感;反应温度和氢炔比的提高均有利于促进乙炔生成乙烯的速率,但会导致乙烯富集在催化剂颗粒的外表面,其进一步向颗粒内部扩散时过度加氢生成乙烷,使乙烯选择性降低。 展开更多

关键词 乙炔选择性加氢 固定床反应器 数值模拟 传质 传热

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碳纳米管负载镍基催化剂上乙炔选择性加氢 被引量：4

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作者 胡长员 段武茂 +3 位作者 李凤仪 张荣发 何向明 刘庭芝 《现代化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期34-37,共4页

分别采用浸渍法、化学还原法和超声辅助的浸渍-化学还原法,制备晶态Ni/CNTs、非晶态NiB和NiB/CNTs催化剂,对非晶态NiB/CNTs催化剂热处理使其晶化。表征了催化剂,并考察催化剂的乙炔选择性加氢性能。结果表明非晶态NiB/CNTs合金的催化性... 分别采用浸渍法、化学还原法和超声辅助的浸渍-化学还原法,制备晶态Ni/CNTs、非晶态NiB和NiB/CNTs催化剂,对非晶态NiB/CNTs催化剂热处理使其晶化。表征了催化剂,并考察催化剂的乙炔选择性加氢性能。结果表明非晶态NiB/CNTs合金的催化性能优于晶态Ni/CNTs以及晶化NiB/CNTs催化剂的性能,其在乙炔选择性加氢反应中有较好的稳定性,连续使用650 min后乙炔转化率达80%以上。乙烷选择性随反应进行逐渐下降,最终趋于7.5%;乙烯选择性随反应进行逐渐上升,最终趋于55%。 展开更多

关键词 碳纳米管 镍基催化剂 稳定性 乙炔选择性加氢

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Pd/SiC催化苯乙炔选择性加氢性能 被引量：5

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作者 蔡文静 焦志锋 +2 位作者 张成都 张同崑 郭向云 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期629-634,共6页

以具有半导体特性的高比表面积SiC为载体制备了Pd/SiC催化剂,采用XPS,XRD,TEM,in-situ FTIR等分析方法对Pd/SiC催化剂进行了表征,考察了Pd/SiC催化剂在苯乙炔选择性加氢中的性能,研究了苯乙炔在Pd/SiC催化剂上加氢的反应机理。实验结果... 以具有半导体特性的高比表面积SiC为载体制备了Pd/SiC催化剂,采用XPS,XRD,TEM,in-situ FTIR等分析方法对Pd/SiC催化剂进行了表征,考察了Pd/SiC催化剂在苯乙炔选择性加氢中的性能,研究了苯乙炔在Pd/SiC催化剂上加氢的反应机理。实验结果表明,在30℃及常压下,Pd负载量为3%(w)的催化剂催化苯乙炔选择性加氢的转化率为99.6%、苯乙烯的选择性为95%。由于Pd与SiC之间形成了Mott-Schottky接触,SiC导带部分电子向Pd转移,形成了富电子的Pd和带正电荷的载体表面,且苯乙炔在SiC载体上吸附时可被活化导致C≡C发生加氢反应形成苯乙烯,因而以SiC为载体的Pd催化剂具有更优异的催化活性。 展开更多

关键词 Pd/SiC 苯乙炔选择性加氢 载体效应 红外光谱

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华东理工大学新型乙炔选择性加氢催化剂研究获进展

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作者 无 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期116-116,共1页

近日,华东理工大学研究团队在乙炔选择性加氢Pd催化剂次表面结构调控和Ni催化剂活性位点设计方面取得研究进展,相关成果发表于中国工程院院刊《工程》和《德国应用化学》杂志。乙烯工业是石油化工产业的核心,乙炔选择性加氢是石脑油裂... 近日,华东理工大学研究团队在乙炔选择性加氢Pd催化剂次表面结构调控和Ni催化剂活性位点设计方面取得研究进展,相关成果发表于中国工程院院刊《工程》和《德国应用化学》杂志。乙烯工业是石油化工产业的核心,乙炔选择性加氢是石脑油裂解制备聚合级乙烯的关键技术之一。研究团队从金属催化剂次表面结构调控入手,采用原位X射线吸收光谱(XAS)、原位X射线衍射仪(XRD)技术、程序升温技术和密度泛函理论DFT计算相结合的研究方法。 展开更多

关键词 乙炔选择性加氢 石脑油裂解 金属催化剂 中国工程院 催化剂研究 乙烯工业 聚合级 应用化学

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北京化工大学的乙炔选择加氢制乙烯催化剂研究获进展

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作者 无 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第3期37-37,共1页

近日,北京化工大学的研究团队通过开发原位熵变策略,设计CuZn-Co/HEOs(高熵氧化物)催化剂,非活性Co纳米岛通过捕获CuZn合金催化位点产生热量,从而控制热效应,提升催化剂在放热反应中的稳定性。该 CuZn-Co/HEOs催化剂用于乙炔选择性加氢... 近日,北京化工大学的研究团队通过开发原位熵变策略,设计CuZn-Co/HEOs(高熵氧化物)催化剂,非活性Co纳米岛通过捕获CuZn合金催化位点产生热量,从而控制热效应,提升催化剂在放热反应中的稳定性。该 CuZn-Co/HEOs催化剂用于乙炔选择性加氢制乙烯反应中,乙炔转化率100%,乙烯选择性达到95.7%,可稳定运行超过530 h。相关研究成果发表于《德国应用化学》。 展开更多

关键词 北京化工大学 乙炔选择性加氢 催化剂研究 应用化学 放热反应 催化位点 研究团队 乙炔选择加氢

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乙炔加氢及其催化剂活性组分的研究进展 被引量：1

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作者 孟俐利 仇新玲 陆江银 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期340-344,共5页

简要介绍了乙炔选择性加氢反应过程及加氢工艺,指出了催化剂在乙炔加氢过程中的重要性,并以活性组分为重点,分别介绍了非钯基催化剂和钯基催化剂两方面的相关研究。最后根据这些催化剂的优缺点,指出了目前乙炔选择性加氢催化剂研究中的... 简要介绍了乙炔选择性加氢反应过程及加氢工艺,指出了催化剂在乙炔加氢过程中的重要性,并以活性组分为重点,分别介绍了非钯基催化剂和钯基催化剂两方面的相关研究。最后根据这些催化剂的优缺点,指出了目前乙炔选择性加氢催化剂研究中的问题和今后可关注的研究方向。 展开更多

关键词 乙炔选择性加氢 非钯基催化剂 钯基催化剂

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天津大学的组氨酸修饰Pd/SiO_(2)催化乙炔加氢制乙烯研究获进展

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作者 无 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期124-124,共1页

近日,天津大学的研究团队采用等体积浸渍法制备了组氨酸(His)修饰的Pd/SiO_(2)催化剂(Pd-His/SiO_(2)),可用于乙炔选择性加氢制乙烯。相关研究成果发表于《应用表面科学》。工业上通常通过乙炔选择性加氢生成乙烯,去除乙炔杂质,该反应... 近日,天津大学的研究团队采用等体积浸渍法制备了组氨酸(His)修饰的Pd/SiO_(2)催化剂(Pd-His/SiO_(2)),可用于乙炔选择性加氢制乙烯。相关研究成果发表于《应用表面科学》。工业上通常通过乙炔选择性加氢生成乙烯,去除乙炔杂质,该反应的关键是需要高乙烯选择性催化剂,从而抑制乙烯进一步加氢。 展开更多

关键词 乙炔加氢 乙炔选择性加氢 等体积浸渍法 天津大学 组氨酸 催化剂 研究团队 乙烯选择性

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中国科学院金属研究所非贵金属乙炔加氢催化剂研究获进展

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作者 无 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期39-39,共1页

近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心团队在非贵金属乙炔加氢催化剂研究方面获进展,相关研究成果发表于《自然-通讯》杂志。工业上采用催化加氢的方式去除乙烯原料气中残留的少量乙炔(体积分数0.5%~2%),避免后续反应的... 近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心团队在非贵金属乙炔加氢催化剂研究方面获进展,相关研究成果发表于《自然-通讯》杂志。工业上采用催化加氢的方式去除乙烯原料气中残留的少量乙炔(体积分数0.5%~2%),避免后续反应的催化剂中毒失活。研究表明,贵金属钯相较于其他金属在该反应中能够表现出较高的活性和选择性,通过引入第二金属组分、表面修饰等调控手段能进一步提高乙烯选择性。但贵金属钯提高了生产成本,因此廉价非贵金属催化剂的研制一直是研究热点。近年来,非贵金属乙炔选择性加氢催化剂的设计和研制工作取得了重要进展,但仍存在制备困难、活性较低、选择性不足等缺点。 展开更多

关键词 非贵金属催化剂 乙炔加氢 乙烯原料 乙炔选择性加氢 催化剂研究 金属组分 中毒失活 催化加氢

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高分散度非晶态NiB／CNTs催化剂制备及其催化加氢性能

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作者 胡长员 李凤仪 +2 位作者 向军淮 张荣发 刘庭芝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A07期2540-2542,共3页

利用苯胺、曲拉通分别对氨气热处理的碳纳米管进一步功能化，修饰碳纳米管表面，促进碳纳米管分散。采用超声波辅助的浸渍-化学还原法制备非晶态NiB／CNTs合金催化剂，平均粒径为14nm、10nm的非晶态NiB颗粒均匀分布在苯胺、曲拉通处理... 利用苯胺、曲拉通分别对氨气热处理的碳纳米管进一步功能化，修饰碳纳米管表面，促进碳纳米管分散。采用超声波辅助的浸渍-化学还原法制备非晶态NiB／CNTs合金催化剂，平均粒径为14nm、10nm的非晶态NiB颗粒均匀分布在苯胺、曲拉通处理的碳纳米管表面。苯胺、曲拉通功能化处理使催化剂的Ni负载量分别提高了10．4％、14．6％，同时提高了催化剂的乙炔加氢活性和乙烯选择性。将苯胺和曲拉通的处理效果比较，发现无论是NiB颗粒的分散度还是催化剂的加氢性能，曲拉通处理的效果明显优于苯胺。 展开更多

关键词 碳纳米管 苯胺 曲拉通 非晶态NiB合金 乙炔选择性加氢

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PEC-21催化剂在兰州石化应用情况分析

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作者 梁玉龙 张雄飞 +3 位作者 张展 付雯洁 吴万红 左小来 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期23-29,共7页

考察了中国石油自主研发的PEC-21碳二前加氢催化剂在兰州石化460 kt/a乙烯装置碳二加氢一段反应器的运行情况。并针对兰州石化裂解物料复杂、物料中C 4’s含量高、空速波动等因素对催化剂性能的影响进行了分析。工业应用结果表明,PEC-2... 考察了中国石油自主研发的PEC-21碳二前加氢催化剂在兰州石化460 kt/a乙烯装置碳二加氢一段反应器的运行情况。并针对兰州石化裂解物料复杂、物料中C 4’s含量高、空速波动等因素对催化剂性能的影响进行了分析。工业应用结果表明,PEC-21催化剂具有良好的空速适应性和C 4’s适应性,完全可以满足兰州石化的工况需求,连续运行11个月,乙炔平均转化率52.3%,乙烯选择性90.4%,MAPD转化率12.9%,丙烯选择性95.2%。运行1年,温度从61~63℃升至68.8℃,提温6.6℃左右。催化剂性能远远优于同周期进口催化剂,能满足装置稳定运行的要求。 展开更多

关键词 碳二前加氢 加氢催化剂 工业试验 乙炔选择性加氢

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碳纳米管对非晶态NiB合金催化剂性能的影响 被引量：9

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作者 胡长员 李凤仪 +1 位作者 张荣斌 华丽 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期346-350,共5页

采用化学还原法制备了非晶态NiB合金,用CNTs-1、CNTs-2、γ-Al2O3作载体制备了负载型非晶态NiB合金催化剂.以乙炔选择性加氢为目标反应考察了催化活性和选择性,用TEM、TPD等方法对催化剂进行了表征.TEM结果表明,粒径为8～10 nm的NiB粒... 采用化学还原法制备了非晶态NiB合金,用CNTs-1、CNTs-2、γ-Al2O3作载体制备了负载型非晶态NiB合金催化剂.以乙炔选择性加氢为目标反应考察了催化活性和选择性,用TEM、TPD等方法对催化剂进行了表征.TEM结果表明,粒径为8～10 nm的NiB粒子均匀分散在CNTs-1外表面,大部分粒径为12～14 nm的NiB颗粒在CNTs-2内腔生长,而γ-Al2O3载体未能有效提高NiB分散度.用CNTs-1将NiB负载化,明显提高了NiB催化剂乙炔加氢活性.CNTs-1、CNTs-2和γ-Al2O3载体对比,CNTs-2作载体促进了催化剂对氢的吸附,减弱了乙炔的吸附,提高了加氢活性和乙烯选择性. 展开更多

关键词 非晶态NiB合金 乙炔选择性加氢 载体 碳纳米管

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