文档介绍：四川大学
硕士学位论文
低温液相合成甲醇铜铬催化剂制备及合成工艺的研究
姓名:刘明刚
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:梁斌;曹永生
20030508
,催化剂的活性和选择性达到最高:沉淀母液的值对反应的活性低温液相合成甲醇可以有效的提高甲醇合成的单程转化率和甲醇的选择催化剂体系、合成机理、反应过程和工艺、动力学模型以及失活机理等问题进行细致的分析,采用了络合沉淀法制备低温液相合成甲醇的铜铬催化剂,根据对不同催化剂的催化活性评价结果对催化剂制备的优化条件及反应工艺条件进行了详细的研究,并提出了中间试验的概念流程和设计参数。活性评价结果表明,络合沉淀法得到的催化剂具有更高的比表面积络合法得到的催化剂具有比普通沉淀法更高的反应活性,在下便具有很好的反应活性。—催化刺制备中,各种制备条件对催化剂的催化性能有很大的影响。/比对催化剂活性和选择性的影响较大,/比为影响较大,对选择性的影响较弱,而实验条件范围肉没有发现沉淀物的老化时间和老化温度对催化性能存在明显的影响。沉淀物鞠热分解温度和气氛都对反应结果有很大的影响,在氦气气氛下分解得到的催化荆催化反应性能比在空气气氛下分解获得的催化荆要好;试验结果表明,催化剂的加热分解温度在实验表明溶剂介电常数对低温甲醇合成反应速率有翳显的影响,选择非极性介电常数小和强极性非质子型溶剂,如二甲苯、丙酮、四氢呋喃等对台成甲醇有利。实验确定了适宜的低温液相合成甲醇的工艺条件为:温度,捱力.,甲酵初始浓度./‘,甲醇钠用璧Ⅲ通过对催化剂体系失活原因的初步探索,认为催讹剂体系的失活主要由羰研究生:刘明剐指导教师:粱斌教授、曹永生赢工性,催化剂的性能对低温液相甲醇合成反应具有决定性的作用。本论文通过对痝恋砦锏木Я3叽缧《龋玫降奈⒕г范围内。因此,的低温条件化催化剂甲醇钠失活造成,但反应的速率控制步骤是氢解反应,提高氢解反应速率可以加快总反应速率,也可以减缓甲醇钠催化剂的失恬。关键词:低温液相、催化剂、催化合成、甲醇。R恕门搜Ф〕贪覬。学位论文一綢
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攀甲醇合成技术的发展年德国丌发的母哐构ひ樟鞒獭N依г拍昕J冀⒓状脊ひ怠R彩甲醇是一种极其重要的有机化工原料,又是未来的清洁能源之一。尤其是构中的比重将逐步降低,天然气和煤炭作为化工和能源原材料的重要性将进一步突出。作为;さ墓丶罚状际怯商烊黄蛎禾可渌げ坊⑾郑兰颓懊挥屑状脊ひ岛兔裼玫膤己近一个世纪以来,甲醇合成技术的进展,很大程度上取决于新催化剂的成功研制以及质量的改进。在合成甲醇生产中,很多工艺指标、操作条件以及生产成本都由所用催化剂的性质决定。甲醇合成技术大体土经历了三次大的飞跃:年以仃,国外的甲醇合成工艺几乎都使用锌铬催化剂,基本沿用了用锌铬催化剂,但锌铬催化剂的活性温度较高~,,产品中杂质复杂,精馏困难。目前已经逐渐被淘汰,目前国内外只有极少部分工厂还在采用锌铬催化剂生产甲醇。随着能源结构的变化及环境保护的需要,占主导地位的石油资源在整个能源结合成燃料的最佳途径。目前甲醇下游产品主要有甲基叔丁基醚、甲醛、醋酸、醋酐、甲酸甲酯、甲胺、碳酸二甲酯⒈┧峒柞ァ⒍酌、乙二醇等。年,甲醇由载。年,运用/氧化物作催化剂,在℃,条件下合成了甲醇。高压法合成甲醇年德国公司研制出甲醇合成锌铬氧化物催化剂,并开发了相应高温高压气相甲醇合成工艺,从而实现了甲醇生产的工业化。转化率,必须在高压虏僮鳌。年代初,波兰首先应用三元狝催化剂于合成甲醇研究,与锌铬催化剞相比,铜基催化剂具有低温、低压和高活性的特点,但对硫等毒物和低压法合成甲醇叫川搜程岫豁
世纪年代中期以来,世界上新建和扩建的甲爨装置均采用铜基催化热冲击高度敏感。随着气体净化技术和催化剂热稳定性的提高,年代铜基催年英国狙兄瞥晒α说脱购铣杉状嫉耐呋粒⒖7⒘说两套工艺并无本质上的差别,其区别在于从反应器内移走反应热的方式不同。后来许多国家又提出了中压法,如静捎肐下操作,酒寤流程⋯‘。剂,目前总的趋势是由高压向低压、中压发展⋯。”“删。目前,我国的甲醇生产和合成氨联产甲醇工艺几乎都使用铜基催化剂合成甲醇的中、低压合成工艺。并且催化剂基本上实现了国产化,如西南化工研究院成功丌发了、、却呋粒湫阅苤副暌汛锏焦馔啻传统的气相法合成甲醇工艺已达到相当高的水平,但仍存在着笕钡阌待克服和突破:艿椒从ξ露认率炝ρ胶獾南拗疲コ套;实停ǔ伤隹诓镏甲醇浓度极少能超过ィ虼瞬坏貌皇褂枚啻窝罚蟠蟮卦黾雍铣善圃旃序的投资和合成气成本;等方法要求原料气中必须含有サ腸海佣擞泻Φ脑又室一水,为了使甲醇符