天然气非催化部分氧化反应机理模拟

应用甲烷-乙烷-丙烷混合气氧化试验数据和Chemkin II程序,评估了3种动力学机理模型(GRI-3.0模型,Konnov-0.5模型和Petersen-C5模型)对高压中温条件下甲烷着火延迟时间的预测能力。研究发现用GRI-3.0模型预测的着火延迟时间与试验结果一致性最好,适合模拟高温高压条件下天然气非催化部分氧化反应过程。     

甲烷预混非催化部分氧化制合成气

随着以天然气为原料制得合成气继而生产高品质液态烃工艺的日益成熟,天然气非催化部分氧化工艺越来越引起人们的关注。设计了一种预混非催化部分氧化工艺,采用自制预混燃烧器,对非预混和预混非催化部分氧化工艺进行了对比实验。采用CHEMKIN4．0中的预混燃烧模型,对实验过程进行了模拟,模拟结果与实验结果基本一致。结果表明：预混优于非预混非催化部分氧化工艺,温度低,无积炭,进一步验证了适合甲醇合成的最佳实验条件是V（O2）／V（CH4）为0．50,温度为900℃,压力约为100kPa,出口气体中V（H2）／V（CO）约为2．00。     

钼钒磷杂多酸催化氧化饱和烃

研究了(NH4)6[PMo4 V87.5]@xH2O和[Bu4N6]6[PMo4 V8O37 5]@xH2O两种杂多酸催化剂在H2O2存在下,对饱和烃的活化及氧化作用.环己烷的主要氧化产物是环己醇和环己酮.     

甲烷催化部分氧化制合成气反应机理

甲烷催化部分氧化制合成气在负载型金属催化上的反应机理目前仍然存在争议。一种观点认为,甲烷先与氧气燃烧生成水和二氧化碳,在燃烧过程中氧气完全消耗,剩余的甲 烷再与水和二氧化碳进行重整反应生成氢气和一氧化碳,即燃烧－重整机理;另一种观点认为,甲烷直接在催化剂上分解生成氢气和表面碳物种、表面碳再与表面氧反应生成一氧化碳,即直接氧化机理。对复合氧化物催化剂上的反应机理,一致认为甲烷与氧气在催化剂表面上先形成氧化物,氧化物再分解生成氢气和一氧化碳。对有关甲烷催化部分氧化制合成气反应机理的不同观点进行了介绍,并结合作者在Ni/Al2O3催化剂方面的研究结果,对负载型镍催化剂上的反应机理进行了讨论。     

微细通道内甲烷部分催化氧化的反应特性

基于详细基元反应机理,对微细通道内Rh催化剂表面低浓度CH4部分催化氧化的反应特性进行了数值研究,重点考察了进口温度、CH4/O2体积比以及H2O对CH4部分催化氧化的影响.结果表明:在Rh催化剂表面,CH4的反应为动力学控制,而O2的反应为扩散控制;由于O2的高反应性,CH4首先与O2发生氧化反应,完全氧化产物和部分氧化产物均有生成;当O2被消耗以后,CH4与H2O发生重整反应,而CO2的重整反应没有发生;C/O体积比的增加会导致重整区积碳量的增加,从而CH4的转化率以及部分氧化产物的生成量降低,甚至重整反应停止;添加H2O能够有效地抑制积碳,并促进H2和CO2的生成.     

烃类液相催化氧化技术的研究与展望

介绍了烃类催化氧化反应中活化氧分子和活化C-H键的两条路线,结合作者所在研究小组的研究成果,对这两条路线在环己烷、甲苯、乙苯等烃类氧化反应中的应用进行了介绍,并展望了这些方法的应用前景.     

甲烷催化部分氧化制合成气反应机理

甲烷催化部分氧化制合成气在负载型金属催化剂上的反应机理目前仍然存在争议。一种观点认为 ,甲烷先与氧气燃烧生成水和二氧化碳 ,在燃烧过程中氧气完全消耗 ,剩余的甲烷再与水和二氧化碳进行重整反应生成氢气和一氧化碳 ,即燃烧重整机理 ;另一种观点认为 ,甲烷直接在催化剂上分解生成氢气和表面碳物种 ,表面碳再与表面氧反应生成一氧化碳 ,即直接氧化机理。对复合氧化物催化剂上的反应机理 ,一致认为甲烷与氧气在催化剂表面上先形成氧化物 ,氧化物再分解生成氢气和一氧化碳。对有关甲烷催化部分氧化制合成气反应机理的不同观点进行了介绍 ,并结合作者在Ni/Al2 O3 催化剂方面的研究结果 ,对负载型镍催化剂上的反应机理进行了讨论     

微晶蜡非催化氧化反应的神经网络模型

对微晶蜡进行了非催化空气氧化，并利用人工神经网络将氧化微晶蜡的酸值、酯值及微晶蜡的氧化条件（反应温度、空气流量和反应时间）进行关联，建立了微晶蜡非催化氧化的酸值、酯值的神经网络模型，并用该模型预测了反应条件对微晶蜡氧化反应过程的影响。结果表明，该模型不但具有较高的计算精度，而且具有满意的预测能力。     

Pd-Cu/MXene非甲烷总烃分析专用催化剂的制备及其应用

非甲烷总烃(NMHC)是指除甲烷外可挥发的碳氢化合物及衍生物,是形成臭氧和颗粒物重要的基础,对人类健康和环境都具有严重危害.然而,可挥发的碳氢化合物的浓度一般比较低,无法有效分解.催化氧化作为一种潜在可持续的空气污染控制技术,可以将可挥发性碳氢化合物降解为无污染的H₂O和CO₂,其关键在于高效稳定催化剂的制备.因此,本工作采用了等体积浸渍法制备Pd-Cu/MXene催化剂,并应用于NMHC的催化降解,同时也考察了贵金属Pd负载量、焙烧温度及焙烧时间对NMHC催化氧化活性的影响.结果表明,合适的贵金属负载量、焙烧温度及焙烧时间可以极大地提高催化剂的催化活性,当贵金属Pd的负载量为0.1%、焙烧温度为600℃、焙烧时间为2 h时,Pd-Cu/MXene催化剂具有较高的催化活性,在330℃可将NMHC完全降解,并且经过多个催化氧化循环后仍能保持较高的催化活性.     

废FCC催化剂氧化处理炼油液态烃碱渣

以废FCC(催化裂化)催化剂为原料,制备催化氧化催化剂,来处理炼油液态烃碱渣废水,考察处理前后废水COD的变化,探讨了处理工艺及其影响因素.结果表明:废FCC催化剂经过700℃焙烧处理,其比表面积和孔隙基本恢复;在氧分压为0.6MPa,催化剂用量为2g/L,反应温度为190℃,反应时间为1h,搅拌速度为300r/min时,碱渣废水处理效果最佳,其COD去除率为74.12%,比单纯湿法氧化效果提高近30个百分点.     

新型ZrO_2膜管的研制及其对甲烷部分氧化的催化性能研究

利用ＳＯＬ－ＧＥＬ技术成功地制备了ＺｒＯ_２－ＣａＯ膜管，这种膜管由于能控制氧的扩散速度，并能活化它，因而容易和甲烷反应，表现了高的选择性生成甲醇、甲醛。实验发现最佳的制膜条件为：焙烧温度是７００～９００℃，膜厚４５～６０ｇＺｒ／ｃｍ￣２，ＣａＯ的最佳值为Ｘ＝０．０８～０．１５。实验也考察了最佳的反应条件，常压下反应温度为３５０℃，ＧＨＳＶ＝８０００～１００００ｈ￣（－１）。在这样的条件下获得了９５％的甲醇、甲醛选择性，大约１％转化率。     

焦炉煤气催化部分氧化转化炉的设计与运行

概述了焦炉气转化的机理及转化炉设计的基本原则,其中涉及催化剂和内衬的选择、炉型方案的确定、烧嘴的选型等,并提供了有关的设计数据。     

聚丙烯腈纤维预氧化过程催化体系的选择

为加快聚丙烯腈纤维的预氧化速度,采用催化剂处理方法,借助于DSC曲线来评定催化效果。     

稠油就地催化氧化脱硫研究

为脱除稠油在井下水热裂解反应中产生的H2S,本文研制了催化氧化脱硫剂。稠油脱硫的催化/氧化体系由H2O2、H3PMo12O40.6H2O和NaVO3组成,最佳质量配比为:稠油:H2O2H∶3PMo12O40∶NaVO3=100g∶30mL∶1.5×10-2g∶4.5×10-3g。在180℃、反应时间36h、压力10MPa条件下,进行脱硫反应实验,结果测得脱硫率可达49.4%。硫元素被脱除,以SO42-形式存在于水相。H2O2的加入量对脱硫效果影响最大,H3PMo12O40次之。经过催化氧化脱硫处理后,饱和烃、芳烃含量明显增加;胶质、沥青质含量显著减少。氧化脱硫后生成气体的量与未添加药剂时有较大程度的提高,H2S的比重明显降低。     

非贵金属蜂窝状催化剂催化燃烧治理石蜡氧化尾气

研制了蜂窝状氧化铝载体浸涂Cu、Mn过渡金属及稀土(La、Ce)氧化物的催化燃烧催化剂。以乙醛-空气为模拟气,研究了各种反应条件对乙醛净化率的影响。结果表明;在210℃,乙醛浓度1.6—2.0g/m~3,空速13000h~(-1)条件下,该催化剂对乙醛完全氧化有良好的活性;对废气的浓度有较宽的适用范围。经酸性气体(含醋酸2%)反应近100小时,催化活性仍保持不变,且水蒸汽的存在有利于催化剂的使用寿命。工厂测试表明,在进口温度150—200℃,废气即可起燃,出口气体中几乎检测不到乙醛、丙烯醛等含氧化合物,使用近2000小时,催化剂仍保持良好的活性。     

镍基催化上甲烷部分氧化反应机理的量化计算

采用密度泛函(DFT)及二级微扰(MP2)方法,结合混合基组对镍基催化上甲烷部分氧化反应机理进行了研究.计算结果表明,甲烷部分氧化的反应包含六步,其中有两步是副反应,各步的热焓分别为:212.46、-413.46、-69.65、135.28、-94.69、-42.25 kJ/mol.第一步甲烷的逐步脱氢是强吸热的,第五步为生成CO的关键反应且较容易发生,其活化能仅为44.59 kJ/mol.     

无机盐催化氧化法合成苯二酚的研究

以无机盐作为苯酚选择氧化催化剂，用低浓度过氧化氢氧化，得到的苯二酚的总选择性达83％，苯酚转化率为40％。讨论了催化剂用量、pH值、苯酚溶液浓度、反应时间、反应温度等工艺条件对苯酚羟基化反应的影响。