KD306型耐硫甲烷化催化剂本征动力学

采用等温积分反应器,测试了ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的本征动力学,建立了幂函数动力学模型。检验表明：模型拟合良好,残差分布合理,参数回归显著,模型能真实反映ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的反应特性。     

KD306型耐硫甲烷化催化剂有效扩散系数的测定

基于开发的计算机取样系统,采用ＳＰＳＲ法脉冲动态测试ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的有效扩散系数。线性化和参数估值的结果吻合较好,证实：线性化简化是合理的,参数估值是可用于有效扩散系数。ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂的曲折因子为７．２。     

耐硫甲烷化催化剂粒内状态研究

采用正交配置法求解ＫＤ３０６型耐硫甲烷化催化剂一维（含死区）反应－扩散非等温模型,模型计算结果为实验测试值为吻合。模拟结果表明,催化剂粒内温差较小,浓差明显,“死区”的存在与否和温度有关。     

一氧化碳耐硫甲烷化催化剂动力学测试

钴系耐硫甲烷化催化剂对于含硫量中等的ＣＯ原料气具有良好的耐硫特性,论文研究了此催化剂的动力学原理,在排除床层内扩散和外扩散影响条件下测定了动力学数据,关联了动力学方程     

Mo负载量及助剂Co对耐硫甲烷化催化剂性能的影响

考察了Mo基耐硫甲烷化催化剂中Mo负载量的影响．结果表明,MoO3的最佳负载量为其单层饱和负载量,大于此负载量后催化剂表面将出现MoO3晶型和颗粒团聚现象,这导致了其甲烷化活性降低．助剂CoO的添加会抑制Mo基催化剂的甲烷化活性,主要原因是生成了钼酸钴晶相,使得甲烷化活性位减少,从而导致了甲烷化活性的降低．实验结果为耐硫甲烷化催化剂设计提供了重要依据．     

城市煤气耐硫甲烷化反应器模拟与分析

建立了耐硫甲烷化壁冷式并流反应器的数学模型，运用隐式差分法求解，对５×１０＾４ｍ＾３／ｄ煤气反应器的设备参数，操作参数的灵敏度进行了模拟分析。结果表明；管径对温度分布影响很大；气体入口温度及熔盐流量的影响不显著；     

Ni催化剂上CO甲烷化动力学的研究

采用内循环无梯度反应器,在稳态条件下,对国产J105型甲烷化催化剂进行反应动力学的研究。结果表明:建立在CO氢化解离机理基础之上的动力学模型能准确地关联它们的实验数据。     

KD306甲烷化催化剂有效导热系数的简便快速测定

根据动态法原理，采用单丝直径为０．２ｍｍ的铜－康铜热偶作为测温元件，简便快速地测试了ＫＤ３０６耐硫甲烷化催化剂的有效导热系数并得到经验计算公式。以石蜡和锡作为参比物，对所用方法及测试仪器进行了检验，证明该方法是测定硫化物催化剂导热系数的一种有效方法，其测量精度符合工程要求。     

新型甲醇合成催化剂的宏观动力学

验证了内循环无梯度反应器在气体流量80～130 mL/h、转速600～1 400 r/min时能很好体现无梯度的性能,并采用O.154～0.198 mm的国产新型甲醇合成催化剂NC309,在反应温度190～250℃,反应压力5～8 MPa,体积空速4 000 h^-1的条件下对其宏观动力学进行研究。选择Langmuir-Hinshelwood型动力学方程建立了以各组分逸度表示的CO、CO₂加氢合成甲醇的宏观动力学模型,用合理有效的参数估值方法得到了宏观动力学模型参数。宏观动力学模型得到的CO和CO₂加氢反应的活化能均小于NC309本征动力学模型得到的活化能。     

C302催化剂上甲醇合成反应宏观动力学

在内循环无梯度反应器中测定了低压甲醇合成反应宏观动力学。实验采用５ｍ ｍ ×５ｍ ｍ 圆柱状颗粒催化剂,实验压力５ＭＰａ,反应温度２１５～２６０ °Ｃ。以双曲型动力学方程建立了以各组分逸度表示的ＣＯ、ＣＯ２ 加氢合成甲醇的双速率宏观动力学模型,并用改进高斯－牛顿法根据实验数据获得了动力学模型中的参数。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适定的。宏观反应动力学方程成功应用于上海焦化总厂年产２０ 万吨大型甲醇合成反应器的模拟放大。     

钼、稀土对镍基甲烷化催化剂性能的调变

由浸渍法和沉淀法制备了两个系列的Ni/γ－Al2O3甲烷化催化剂,应用程序升温还原（TPR）对催化剂进行了表征,测定了催化剂的CO四烷化活性及抗硫性,考察了Mo及稀土（La、Ce)助剂对不同方法制备的Ni基甲烷化催化剂的活性、抗硫性和表面结构的影响,结果表明,Mo助剂的加入对两种方法制备的Ni基催化剂的甲烷化活性、选择性及抗硫性都有所促进：Ni基催化剂中加入10％Mo助剂,程序升温还原过程中还原速度最快,具有最佳的甲烷化选择性;Ni基甲烷化催化剂的抗硫性随助剂Mo含量的增加而增强;沉淀法制备的催化剂的抗硫性能更佳;稀土（La、Ce）助剂的加入对甲烷化活性没有显影响,但对抗硫性能有一定的改善。     

NC306铜基催化剂上甲醇合成的本征动力学研究

采用微型等温积分反应器,在5 MPa、225~271℃,原料气中CO、CO2和H2的摩尔分数分别为5.13%~14.23%、0.56~9.20%和61.96%~77.48%的条件下,对国产NC306型低压铜基甲醇合成催化剂的本征动力学特性进行了实验研究.基于CO和CO2竞争加氢双路线合成甲醇反应模式,以Simplex-Powell复合优化法和Merson迭代法对动力学实验数据进行搜索、选优,建立了NC306型低压铜基甲醇合成催化剂的L-H-H-W型动力学模型.统计检验结果表明,所建模型良好地吻合了实验数据,是适宜和可信的.     

瞬变应答法研究CO_2甲烷化的反应过程机理

本文以瞬变应答法研究了CO_2在镍催化剂上甲烷化反应过程的机理。通过对响应曲线的分析指出H_2和CO_2在催化剂活性中心上发生竞争吸附。CO_2的甲烷化存在着两条平行路径,一是解离吸附的H_2与气相CO_2反应生成CO,再进一步加氢生成CH_4;另一路径是吸附的H_2和吸附的CO_2发生反应,生成中间化合物,进一步加氢生成CH_4,它不经由生成CO。这两步平行的基元反应也是总反应的控制步骤。