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二氧化碳加氢合成甲醇技术现状及催化剂研究进展
1
作者 何聂燕 李学琴 +3 位作者 刘鹏 陈卓 郑宾国 雷廷宙 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期198-206,共9页
化石燃料燃烧排放大量的温室气体,研究CO_(2)减排与利用已成为世界性关注的热点和急需解决的问题。以CO_(2)为原料合成甲醇是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。然而,CO_(2)转化高附加值产品的过程仍存在反应活性位点不清... 化石燃料燃烧排放大量的温室气体,研究CO_(2)减排与利用已成为世界性关注的热点和急需解决的问题。以CO_(2)为原料合成甲醇是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。然而,CO_(2)转化高附加值产品的过程仍存在反应活性位点不清晰、催化剂成本高等技术难题。以CO_(2)为原料转化为高附加值化学品的合成路线为切入点,重点介绍了CO_(2)加氢合成甲醇的技术路线及发展现状,总结了甲醇合成过程中影响其选择性的因素;发现催化剂是影响CO_(2)加氢制甲醇工艺过程的重要影响因素之一;进一步比较了不同催化剂的特性,尤其铜基催化剂对合成高产率及高纯度的甲醇具有较好的催化活性;最后,详细分析了铜基催化剂在甲醇合成中的机理及存在的问题;探讨了铜基催化剂活性中心的存在形式,从活性组分、载体、助剂3个方面分析了催化剂活性、选择性及稳定性的变化规律,展望了CO_(2)加氢合成甲醇技术的发展方向,以期为CO_(2)加氢制甲醇所用高活性、低成本的铜基催化剂制备和筛选提供理论参考。 展开更多
关键词 二氧化碳 清洁利用 催化剂 甲醇 发展现状
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二甲醚驰放气“吸收-双级精馏”耦合工艺的模拟与优化
2
作者 张杨 王坤 +3 位作者 李伟 朱磊 许多 赵云鹏 《现代化工》 北大核心 2025年第9期229-233,共5页
构建了二甲醚驰放气的“吸收-双级精馏”耦合工艺,通过多级逆流吸收塔实现了二甲醚(DME)的高效捕集,并结合双塔精馏装置提纯富集液,最终在主精馏塔T103塔顶得到质量分数为99.8%的DME产品。通过模型分析工具中的灵敏度分析与多目标优化,... 构建了二甲醚驰放气的“吸收-双级精馏”耦合工艺,通过多级逆流吸收塔实现了二甲醚(DME)的高效捕集,并结合双塔精馏装置提纯富集液,最终在主精馏塔T103塔顶得到质量分数为99.8%的DME产品。通过模型分析工具中的灵敏度分析与多目标优化,系统考察了吸收塔与精馏塔的理论塔板数、进料板位置及摩尔回流比等关键工况参数对DME分离效率的影响。对吸收-双级精馏工艺优化后,DME回收率达99.5%,吸收剂甲醇的回收率为99.8%,同时实现废热梯级利用。 展开更多
关键词 二甲醚回收 吸收-精馏耦合工艺 流程模拟 参数优化
原文传递
生物结合新工艺处理乙二醇含硝废水和煤制气化灰水研究
3
作者 李培艳 《粘接》 2025年第11期26-28,32,共4页
针对乙二醇生产过程中产生的含硝废水和煤制气化过程中产生的灰水,乙二醇含硝废水中具有较高的化学需氧量和硝基化合物含量高,煤制气化灰水含有大量的悬浮颗粒物、重金属离子以及其他复杂的有机污染物。依高效环保处理工艺的需求,为了... 针对乙二醇生产过程中产生的含硝废水和煤制气化过程中产生的灰水,乙二醇含硝废水中具有较高的化学需氧量和硝基化合物含量高,煤制气化灰水含有大量的悬浮颗粒物、重金属离子以及其他复杂的有机污染物。依高效环保处理工艺的需求,为了有效处理这2种工业废水,研究提出了一套处理新工艺,通过物理、化学及生物处理方法的有机结合,以达到高效去除废水中污染物的目的。该工艺不仅能够显著降低废水中的有害物质浓度,还能实现资源的回收利用。 展开更多
关键词 乙二醇含硝废水 煤制气化灰水 处理工艺 工艺流程 综合处理
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煤制乙二醇精馏系统节能优化研究与实践
4
作者 陈帅 《中氮肥》 2025年第4期67-70,共4页
煤制乙二醇装置中,蒸汽消耗占物料消耗成本的25%左右。安阳永金化工有限公司200 kt/a煤制乙二醇装置(于2012年底建成投产)蒸汽系统分为9.8 MPa、3.8 MPa、1.7 MPa、1.0 MPa、0.5 MPa、0.2 MPa等压力等级,针对其精馏系统蒸汽冷凝液余热... 煤制乙二醇装置中,蒸汽消耗占物料消耗成本的25%左右。安阳永金化工有限公司200 kt/a煤制乙二醇装置(于2012年底建成投产)蒸汽系统分为9.8 MPa、3.8 MPa、1.7 MPa、1.0 MPa、0.5 MPa、0.2 MPa等压力等级,针对其精馏系统蒸汽冷凝液余热未得到有效回收利用而装置整体蒸汽消耗较高的情况,通过节能优化研究,找到了节能优化改进的途径并予以了实践——利旧换热器回收蒸汽冷凝液的热量用以提高脱醇塔A、甲醇精馏塔A进料温度;增设冷凝器回收产品精馏塔塔顶气相热量以降低脱醇塔再沸器蒸汽用量的同时减少产品精馏塔塔顶水冷器循环水用量。一系列的节能优化改进有效回收了煤制乙二醇精馏系统蒸汽冷凝液余热,实现了精馏系统热量的合理利用和蒸汽消耗的大幅下降,取得了显著的降本增效成果。 展开更多
关键词 煤制乙二醇装置 乙二醇产品精馏系统 甲醇回收(精馏)系统 蒸汽冷凝液 余热回收利用 优化改进 效益分析
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煤制乙二醇装置新型羰基化合成催化剂中试小结
5
作者 徐爱军 高毅 《中氮肥》 2025年第6期71-75,共5页
煤制乙二醇装置羰基化合成催化剂在实际生产中往往存在质量不稳定、性能衰减快而使用寿命短等问题。为此,河南能源化工集团研究院自行研制了新型羰基化合成催化剂,并依托安阳永金化工有限公司200 kt/a煤制乙二醇装置建设了3 000 t/a羰... 煤制乙二醇装置羰基化合成催化剂在实际生产中往往存在质量不稳定、性能衰减快而使用寿命短等问题。为此,河南能源化工集团研究院自行研制了新型羰基化合成催化剂,并依托安阳永金化工有限公司200 kt/a煤制乙二醇装置建设了3 000 t/a羰基化合成催化剂中试装置(于2019年2月建成);2019年3月的中试结果表明,该新型羰基化合成催化剂在转化率、低温活性、床层阻力等方面均表现良好。在总结该新型催化剂运行情况及工业化应用需注意的问题的基础上,经分析与论证,在仅对安阳永金煤制乙二醇装置低低压蒸汽管网改造的情况下于2019年12月开始在其乙二醇装置上全部装填该新型催化剂,运行数据表明,新型催化剂各项性能指标均优于原外购催化剂。目前,该新型羰基化合成催化剂已在河南能源化工集团下属各乙二醇装置和外部市场得到大面积推广应用,其使用寿命可达4 a左右,能长期保持高负荷运行,吨催化剂产乙二醇5 000 t左右,产品性能得到用户一致好评。 展开更多
关键词 煤制乙二醇装置 新型羰基化合成催化剂 中试装置 性能测试 问题与对策 运行总结 工业化应用情况
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煤制乙二醇装置硝酸还原系统运行分析及优化
6
作者 陈帅 《中氮肥》 2025年第2期74-77,共4页
煤制乙二醇装置(采用羰化、加氢两步法)硝酸还原系统的作用是在硝酸还原塔中将副产的硝酸还原转化为氮的氧化物,实现氮元素的循环利用。实际生产中,由于酯化系统副反应等因素会造成氮元素的损失,因此有必要对氮元素损失途径以及硝酸还... 煤制乙二醇装置(采用羰化、加氢两步法)硝酸还原系统的作用是在硝酸还原塔中将副产的硝酸还原转化为氮的氧化物,实现氮元素的循环利用。实际生产中,由于酯化系统副反应等因素会造成氮元素的损失,因此有必要对氮元素损失途径以及硝酸还原系统运行状况的影响因素进行分析,以利采取有针对性的措施。以安阳永金化工有限公司200kt/a煤制乙二醇装置为例,分析与探讨硝酸还原塔催化剂床层阻力(硝酸还原塔催化剂床层阻力对硝酸还原系统的长周期稳定运行影响很大)的影响因素、硝酸还原转化率的影响因素、硝酸还原转化率对系统运行的影响等,并提出一些优化措施或建议,以有效提升硝酸还原转化率,减少氮元素损失,提升硝酸还原系统运行效能,实现降本增效。 展开更多
关键词 煤制乙二醇装置 氮元素损失 硝酸还原塔 催化剂床层阻力 硝酸还原转化率 影响因素 优化措施
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绿色甲醇发展现状及建议 被引量：2
7
作者 田佳鑫 陈伟 +2 位作者 孙会东 孙克乙 吕清龙 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第2期149-155,共7页
绿色甲醇已被纳入我国新能源鼓励类产业。绿醇燃料是现阶段航运碳减排的主要能源,也是高效的氢载体,利用绿电合成绿醇进行储能,可解决氢存储和运输成本高的难题。概述了绿醇的技术路线及发展现状,分析了绿醇的发展机会与挑战,提出了我... 绿色甲醇已被纳入我国新能源鼓励类产业。绿醇燃料是现阶段航运碳减排的主要能源,也是高效的氢载体,利用绿电合成绿醇进行储能,可解决氢存储和运输成本高的难题。概述了绿醇的技术路线及发展现状,分析了绿醇的发展机会与挑战,提出了我国绿色甲醇的发展建议。其中,电制甲醇生产成本主要依赖电价,生物甲醇与电制甲醇耦合的工艺路线将成为降低绿醇生产成本的有效策略。而我国发展绿色甲醇应整合资源优势、立足区位优势,现阶段可重点发展烟气捕集二氧化碳来源的“低碳甲醇”;后续阶段可考虑利用生物源二氧化碳的可能性,将绿醇供应于国际航行船舶加注,逐步替代出口船用燃料,抢占绿色船用燃料的市场份额。 展开更多
关键词 绿色甲醇 船用燃料 新能源 低碳 生物制造
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高产乙醇酿酒酵母单倍体的诱变选育及杂交育种 被引量：1
8
作者 胡荣根 廖蓓 +3 位作者 陈晖 刘秀继 张彦 邓张双 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第3期129-136,共8页
乙醇作为一种可再生能源,其生产主要以酵母代谢为主,而筛选高耐性高产乙醇菌株是乙醇产率高的关键。该文以6株现有单倍体酿酒酵母为出发菌株,通过常温常压等离子诱变构建突变文库,经氯化三苯基四氮唑显色初筛,40、41℃压力生长复筛,发... 乙醇作为一种可再生能源,其生产主要以酵母代谢为主,而筛选高耐性高产乙醇菌株是乙醇产率高的关键。该文以6株现有单倍体酿酒酵母为出发菌株,通过常温常压等离子诱变构建突变文库,经氯化三苯基四氮唑显色初筛,40、41℃压力生长复筛,发酵筛选培养基定量分析。最终获得9株优势突变酿酒酵母单倍体菌株,经不同配型单倍体杂交,成功获得一株发酵效率高,耐温、耐酸、耐乙醇性能均优于亲本菌株的二倍体酿酒酵母菌株C6。结果显示,C6菌株35℃复合糖水发酵培养基发酵终点酒精度为14.6%,亲本菌株AE2和M则为12.82%和13.72%,酒精度分别提高13.8%和6.4%,C6菌株在30℃条件下,酒精度可达17.9%。耐温性能提高较为明显,40℃条件下生长,C6、AE2和M菌株平稳期OD _(680)值分别为4.12、0.35和1.15,生物量增幅在1.2~12倍。C6菌株在乙醇生产领域具有较高的工业应用价值。 展开更多
关键词 微生物 酿酒酵母 单倍体 诱变选育 发酵性能
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绿氢耦合煤制甲醇碳减排量核算及竞争力分析 被引量：2
9
作者 杨国庆 杨桔材 +5 位作者 律严励 刘明奇 胡阿古达木 王海燕 霍耀强 刘建国 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第4期107-112,共6页
煤制甲醇生产过程伴随着大量二氧化碳排放,绿氢耦合煤化工技术可以有效降低煤化工过程碳排放,但其中存在的技术问题和经济效益未经有效评估。基于调研数据,构建了绿氢耦合煤制甲醇工艺二氧化碳排放的核算体系,并分析了绿氢耦合技术在低... 煤制甲醇生产过程伴随着大量二氧化碳排放,绿氢耦合煤化工技术可以有效降低煤化工过程碳排放,但其中存在的技术问题和经济效益未经有效评估。基于调研数据,构建了绿氢耦合煤制甲醇工艺二氧化碳排放的核算体系,并分析了绿氢耦合技术在低碳排放背景下的技术竞争力。结果表明,绿氢耦合煤制甲醇工艺通过再生能源制氢、制氧,可省去原有CO变换、空气分离工序。以某60×10^(4)t/a煤制甲醇项目为例,采用传统煤制甲醇工艺二氧化碳排放量为205.94×10^(4)t/a,采用绿氢耦合煤制甲醇工艺二氧化碳排放量为60.94×10^(4)t/a,二氧化碳排放量相较减少了约70%。随着国家对新能源产业的大力支持,以及能源转型战略的快速推进,当绿电价格下降到0.15 CNY/(kW·h),绿氢耦合煤制甲醇产品成本约为2883.33 CNY/t,与传统工艺产品成本相当。若未来电价持续走低并辅以碳税征收,绿氢耦合煤制甲醇工艺的经济优势将逐步体现。本研究可为“双碳”目标下煤化工行业实现净零碳排放提供参考。 展开更多
关键词 绿氢 煤制甲醇 碳减排 二氧化碳
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基于建构主义理论的生物乙醇发酵生产探究性实验教学设计 被引量：2
10
作者 陈翠霞 张雨森 +4 位作者 张再美 李慧 赵玉荣 王玉鸣 唐艳凌 《生命的化学》 2025年第3期529-536,共8页
以建构主义“支架式”教学理论为指导,以能源化工领域清洁能源生物乙醇的高效生产技术为切入点,设计了“生物乙醇发酵生产”的探究性实验项目。首先,针对酵母菌株代谢类型和发酵过程影响因素(发酵时间、发酵温度、发酵pH等),设计了单因... 以建构主义“支架式”教学理论为指导,以能源化工领域清洁能源生物乙醇的高效生产技术为切入点,设计了“生物乙醇发酵生产”的探究性实验项目。首先,针对酵母菌株代谢类型和发酵过程影响因素(发酵时间、发酵温度、发酵pH等),设计了单因素分析及双因素(温度和pH)优化两个层次的“支架式”实验项目。通过创设“酵母历险记”情景,引导学生自主学习和小组成员协作会话,设计个性化的探究性实验方案,加强组内分工协作,搭建实验平台,开展生物乙醇发酵生产影响因素探究的实验,并对实验结果进行深度分析。在此基础上,教师深入思考教学评价反馈,拓展第二课堂,持续提升学生的创新能力。该探究性实验有助于学生搭建“生物-能源-化工”的跨学科知识体系,提升学生的综合实践能力、团队合作能力、创新能力和工程思维。 展开更多
关键词 建构主义 探究性实验设计 酵母发酵 生物乙醇
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我国碳酸酯类电解液溶剂的产业现状
11
作者 王佳臻 《合成纤维》 CAS 2025年第1期1-3,共3页
电解液溶剂与电池的综合性能息息相关。介绍了目前国内常用的电解液溶剂及其物理性质,其中碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯用量最大。同时主要介绍了碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的现阶段生产技术,对比了碳酸二甲酯生产工艺的优缺点,介绍了酯交换法... 电解液溶剂与电池的综合性能息息相关。介绍了目前国内常用的电解液溶剂及其物理性质,其中碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯用量最大。同时主要介绍了碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的现阶段生产技术,对比了碳酸二甲酯生产工艺的优缺点,介绍了酯交换法合成碳酸二甲酯的主流工艺。最后分析了当前两种主要电解液溶剂的产能及市场情况,并提出未来产业发展的方向。 展开更多
关键词 电解液 碳酸二甲酯 碳酸甲乙酯
原文传递
山梨醇脱水合成异山梨醇的催化作用研究进展
12
作者 周昊 冯再兴 +3 位作者 贺黎明 杜超 王瑞璞 刘青 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第4期354-364,I0004,I0005,共13页
随着石油资源供应紧张与能源转型,可再生生物基化学品及其衍生物研究越来越受到重视.异山梨醇作为一种生物基功能性二元醇,有望作为石油基原料替代品,广泛应用于聚合物等领域,近年来备受关注.酸催化的山梨醇脱水环化反应是合成异山梨醇... 随着石油资源供应紧张与能源转型,可再生生物基化学品及其衍生物研究越来越受到重视.异山梨醇作为一种生物基功能性二元醇,有望作为石油基原料替代品,广泛应用于聚合物等领域,近年来备受关注.酸催化的山梨醇脱水环化反应是合成异山梨醇的核心步骤,多种适用于糖醇脱水的催化剂体系被探索出来.综述了近年来已报道的均相与非均相酸性催化剂体系,介绍了均相与非均相催化剂的特点,讨论了不同催化体系的优缺点,并对山梨醇脱水合成异山梨醇的催化研究和工艺开发进行了展望. 展开更多
关键词 异山梨醇 催化脱水 生物基化学品 均相催化剂 非均相催化剂
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碱助剂对MIL-68(Al)负载CuZnAl催化剂CO_(2)加氢制甲醇催化性能的影响
13
作者 黄兆雄 任璐 +5 位作者 郑利斌 王斌 李晶 郭建平 温月丽 黄伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期101-109,共9页
以廉价的CuZnAl催化剂催化CO_(2)加氢合成甲醇是节能减排、缓解能源短缺的潜在途径之一,但目前仍存在催化剂的甲醇选择性和稳定性较低等问题。以具有较高比表面积和稳定性的金属有机框架材料MIL-68(Al)作为载体,采用浸渍法制备了Cu ZnA... 以廉价的CuZnAl催化剂催化CO_(2)加氢合成甲醇是节能减排、缓解能源短缺的潜在途径之一,但目前仍存在催化剂的甲醇选择性和稳定性较低等问题。以具有较高比表面积和稳定性的金属有机框架材料MIL-68(Al)作为载体,采用浸渍法制备了Cu ZnAl催化剂(CZ-MIL),然后分别用碱助剂NaOH、2,6-吡啶二羧酸(PDA)和四硼酸钠(Na_(2)B_(4)O_(7))调控CZ-MIL的酸碱性,研究了碱助剂对催化剂CO_(2)加氢制甲醇催化性能和结构的影响。结果表明,引入弱碱性助剂Na_(2)B_(4)O_(7)对催化剂酸碱性有相对较好的调节效果,在原料气中V(H2):V(CO_(2))为3:1、原料气总流量为100 mL/min、温度为250℃,以及压力为3 MPa下反应168 h,该催化剂的甲醇选择性、CO_(2)转化率和甲醇时空产率分别为54.94%、2.94%和29.54 mg/(mL·h)。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 甲醇 CuZnAl催化剂 碱助剂 酸碱协调
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煤制乙二醇装置部分机泵运行问题及优化改进
14
作者 曹志祥 刘亚会 《中氮肥》 2025年第2期52-55,共4页
安阳永金化工有限公司200kt/a煤制乙二醇装置采用两步法合成工艺,于2012年底建成投产,装置从原始开车到高负荷稳定运行过程中,部分机泵出现了各类问题,如草酸酯输送泵泄漏、一次酯化塔塔釜循环泵部件磨损、脱酸塔回流泵部件磨损、硝酸... 安阳永金化工有限公司200kt/a煤制乙二醇装置采用两步法合成工艺,于2012年底建成投产,装置从原始开车到高负荷稳定运行过程中,部分机泵出现了各类问题,如草酸酯输送泵泄漏、一次酯化塔塔釜循环泵部件磨损、脱酸塔回流泵部件磨损、硝酸卸车泵堵转、稀硝酸泵屏蔽套鼓包等。经分析与探讨,结合设备运行管理、工艺条件变化等实际情况制定出不同的处理方案,并于2014年5月—2017年7月陆续实施一系列优化改进后,问题得以解决,各机泵实现了安全稳定运行,为乙二醇装置的安、稳、长、满、优运行奠定了基础。 展开更多
关键词 煤制乙二醇装置 草酸酯输送泵 一次酯化塔塔釜循环泵 脱酸塔回流泵 稀硝酸卸车泵 稀硝酸泵 运行问题 优化改进
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甲醇罐区挥发性有机物治理技术路线选择及实施
15
作者 袁社路 刘晓刚 王景辉 《中氮肥》 2025年第6期37-40,共4页
陕西长青能源化工有限公司600 kt/a煤基甲醇装置甲醇罐区各储罐运行过程中会产生挥发性有机物(VOCs),经分析与测算,精甲醇储罐排出废气含有N_(2)和甲醇蒸气,排放量约940 m^(3)/h;粗甲醇储罐排出废气含有H_(2)、CO、CO_(2)、CH_(4)、N_(2... 陕西长青能源化工有限公司600 kt/a煤基甲醇装置甲醇罐区各储罐运行过程中会产生挥发性有机物(VOCs),经分析与测算,精甲醇储罐排出废气含有N_(2)和甲醇蒸气,排放量约940 m^(3)/h;粗甲醇储罐排出废气含有H_(2)、CO、CO_(2)、CH_(4)、N_(2)、CH_(3)OH以及其他未知成分的有机气体(可燃气体占比约20%),排放量约600 m^(3)/h。对比各类VOCs治理技术,结合环保法规要求和长青能化现场情况等,经分析与论证,最终确定甲醇罐区VOCs治理采用精甲醇储罐废气水洗回收利用(所得5%~10%甲醇溶液送甲醇精馏界区)+粗甲醇储罐废气加压外送燃料气管网的技术路线。2024年5月甲醇罐区VOCs治理项目开始施工,2025年2月7日试车,2025年2月7日—7月17日约5个月的试运行情况表明,系统整体运行情况良好,在尾气达标排放的同时还创造了一定的经济效益,可为业内提供一些参考与借鉴。 展开更多
关键词 煤基甲醇装置 甲醇罐区 挥发性有机物 VOCs治理技术 VOCs治理方案 精甲醇储罐废气水洗 粗甲醇储罐废气加压回收 试运行情况
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C307型催化剂在1000 kt/a鲁奇低压甲醇合成系统中的应用
16
作者 李明明 《中氮肥》 2025年第6期1-4,70,共5页
某2×1 000 kt/a甲醇装置于2021年7月投产,其主生产工艺为粉煤加压气化、部分耐硫变换、低温甲醇洗、8.5 MPa Lurgi低压甲醇合成(单系列2台水冷反应器并联流程,水冷反应器管程装填甲醇合成催化剂)等;甲醇合成Ⅰ系列第一炉催化剂采... 某2×1 000 kt/a甲醇装置于2021年7月投产,其主生产工艺为粉煤加压气化、部分耐硫变换、低温甲醇洗、8.5 MPa Lurgi低压甲醇合成(单系列2台水冷反应器并联流程,水冷反应器管程装填甲醇合成催化剂)等;甲醇合成Ⅰ系列第一炉催化剂采用国外某M型催化剂,甲醇合成Ⅱ系列第一炉催化剂采用中石化南京化工研究院有限公司开发的C307型铜基甲醇合成催化剂,这是C307型铜基甲醇合成催化剂在大型甲醇装置的首次应用。应用情况表明,在甲醇合成催化剂床层热点温度、副产物生成量等方面,C307型催化剂明显优于M型催化剂,且仍具有很大的操作与调节空间,装填C307型催化剂的甲醇合成Ⅱ系列精甲醇产量长期稳定在112 t/h以上,新鲜气单耗维持在2 200 m^(3)/t以下,在较长的运行周期内表现出良好的强度、活性以及稳定性。目前C307型甲醇合成催化剂已在Davy、Lurgi、Casale、Topsoe等甲醇合成系统中成功应用,未来有望在大型甲醇装置中发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 大型甲醇装置 Lurgi低压甲醇合成系统 水冷反应器 C307型甲醇合成催化剂 进口M型催化剂 应用情况 对比分析 应用前景分析
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CO_(2)加氢制甲醇工业催化剂结构及操作条件影响模拟研究
17
作者 林振利 解勤勤 +5 位作者 谢楠楠 翁俊旗 杨道明 束忠明 叶光华 周兴贵 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第6期108-117,共10页
二氧化碳加氢合成甲醇是一种有效的减碳技术,其关键在于开发高性能甲醇合成工业催化剂。基于颗粒分辨计算流体力学,建立了CO_(2)加氢合成甲醇体系从工业催化剂颗粒到固定床反应器的双尺度模型,并利用该模型研究工业催化剂颗粒结构与操... 二氧化碳加氢合成甲醇是一种有效的减碳技术,其关键在于开发高性能甲醇合成工业催化剂。基于颗粒分辨计算流体力学,建立了CO_(2)加氢合成甲醇体系从工业催化剂颗粒到固定床反应器的双尺度模型,并利用该模型研究工业催化剂颗粒结构与操作条件对甲醇合成反应的影响。首先,通过对比试验测得催化剂床层压降,验证了颗粒分辨计算流体力学模型的准确性,其中通过模拟计算得到的压降与试验值相差小于10%。接着,研究了催化剂颗粒的孔径、孔隙率以及粒径对甲醇合成反应的影响,发现当催化剂颗粒孔径为50 nm、孔隙率为0.4时,二氧化碳具有较高转化率的同时,还拥有较高的甲醇选择性,当粒径为8 mm时,在保持高二氧化碳转化率与甲醇选择性时,还能降低床层压降。最后,考察了流速、压力、温度与二氧化碳浓度对反应的影响,发现流速的提高不仅会快速降低二氧化碳转化率,还会增加床层压降;压力的增加使得反应器内的反应物浓度提高,这有利于二氧化碳转化率与甲醇选择性的提高;对于入口温度在515 K附近时,拥有较高的二氧化碳转化率与甲醇选择性,若低于515 K,则反应受到动力学限制不利于二氧化碳转化率提高,若高于515 K则甲醇合成反应受到热力学限制的影响,二氧化碳转化率略微下降;二氧化碳入口浓度的提高则会降低二氧化碳转化率与甲醇选择性。研究结果可以为甲醇合成反应中催化剂结构与操作条件的优化提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 二氧化碳加氢 甲醇 颗粒分辨计算流体力学 工业催化剂 固定床反应器
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Ce掺杂对CuZnAl催化剂CO_(2)加氢合成甲醇催化性能的影响
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作者 李炆轩 王斌 +3 位作者 李晶 郭建平 温月丽 黄伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第7期1-9,共9页
化石燃料利用造成了大量CO_(2)排放,引发一系列环境问题。通过CuZnAl催化剂热催化CO_(2)转化为甲醇是一种有效的CO_(2)减排方式,但该催化剂的催化性能还有很大的提升空间。采用原位共沉淀法制备了不同Ce掺杂量(质量分数)的CZACex催化剂... 化石燃料利用造成了大量CO_(2)排放,引发一系列环境问题。通过CuZnAl催化剂热催化CO_(2)转化为甲醇是一种有效的CO_(2)减排方式,但该催化剂的催化性能还有很大的提升空间。采用原位共沉淀法制备了不同Ce掺杂量(质量分数)的CZACex催化剂,浸渍法制备了CZA-5%Ce,并考察了不同Ce掺杂方法对催化剂物化性质的影响。结合XRD、N_(2)吸/脱附、H_(2)-TPR和XPS等对催化剂的物化性质和Ce的作用机理进行了探究。结果表明,Ce掺杂能够为催化剂提供丰富的氧空位,氧空位能够有效促进CO_(2)转化,提高CO_(2)转化率。不同掺杂方式制得的催化剂织构性质和Ce作用形式存在明显差异,浸渍法掺杂Ce可增强Ce物种与Cu物种间的相互作用,更有利于氧空位和Ce^(3+)的形成,从而使CZA-5%Ce具有最佳的催化性能,在250℃、3 MPa和V(H_(2)):V(CO_(2))=3:1的条件下,CZA-5%Ce的CO_(2)转化率为15.63%,甲醇选择性为36.35%,甲醇时空收率为83.35 mg/(mL·h)。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 甲醇 CuZnAl催化剂 CE掺杂 氧空位
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煤制乙二醇装置中甲醇的作用及降低甲醇单耗浅析
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作者 李逢琦 赖达辉 高智荣 《中氮肥》 2025年第4期70-73,共4页
某400 kt/a煤制乙二醇装置采用宁波中科远东催化工程技术有限公司两步法乙二醇合成工艺,于2023年10月建成投产,2024年10月实现达产达标,设计甲醇单耗(吨乙二醇消耗甲醇量)为0.03 t/t,而实际生产中,通过精心控制与优化管理,该乙二醇装置... 某400 kt/a煤制乙二醇装置采用宁波中科远东催化工程技术有限公司两步法乙二醇合成工艺,于2023年10月建成投产,2024年10月实现达产达标,设计甲醇单耗(吨乙二醇消耗甲醇量)为0.03 t/t,而实际生产中,通过精心控制与优化管理,该乙二醇装置完全可以将甲醇单耗降至0.025 t/t。基于该煤制乙二醇装置的实际情况,分析与探讨煤制乙二醇装置中甲醇的作用(甲醇既是原料又是产品,既是溶解剂又是吸收剂,既是冷却剂又是清洗剂),提出通过反应过程控制、中间产物控制、溶剂和吸收剂控制、热量转移控制、副反应控制、随副产品流失控制,并优化操作、加强生产管理等,可有效降低煤制乙二醇装置的甲醇单耗,提升经济效益。 展开更多
关键词 煤制乙二醇装置 甲醇的作用 原料与产品 溶解剂与吸收剂 冷却剂与清洗剂 甲醇单耗 优化措施
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甲醇精馏系统腐蚀原因分析及优化改进措施
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作者 刘坤 魏亚兰 《中氮肥》 2025年第6期33-36,共4页
某600 kt/a煤基甲醇装置采用卡萨利中压甲醇合成、卡萨利四塔精馏工艺等,装置于2013年5月投产,总体运行情况较好,但甲醇精馏系统先后发现多处设备、管道尤其是与预精馏系统相关联管道出现不同程度腐蚀的问题,如预精馏塔顶空冷器出口管... 某600 kt/a煤基甲醇装置采用卡萨利中压甲醇合成、卡萨利四塔精馏工艺等,装置于2013年5月投产,总体运行情况较好,但甲醇精馏系统先后发现多处设备、管道尤其是与预精馏系统相关联管道出现不同程度腐蚀的问题,如预精馏塔顶空冷器出口管板腐蚀、尾气冷却器列管腐蚀、尾气洗涤塔釜液进回流槽的管道及回流槽内壁腐蚀、预精馏塔回流管道腐蚀、预精馏塔不凝气排放管道连接的火炬管道腐蚀。通过多方面分析与查找,认为粗甲醇中的酸性杂质(甲酸甲酯)是甲醇精馏系统腐蚀的症结所在,而加碱设施设计缺陷是导致预精馏系统设备和管道等腐蚀的重要原因。2023年8月—2025年3月陆续采取甲醇合成系统优化调控、甲醇精馏系统加碱方式优化改进、不凝气放空系统优化、增设远程监控设施等一系列措施后,甲醇精馏系统腐蚀问题得到很大程度的缓解。 展开更多
关键词 甲醇精馏 预精馏系统 设备和管道腐蚀 原因分析 甲酸甲酯水解 加碱设施设计缺陷 优化改进
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