甲醇催化剂1
甲醇合成催化剂生产工艺
甲醇合成催化剂生产工艺甲醇合成催化剂分两期进行生产,甲醇合成催化剂每批生产周期(从物料加入到得到产品)为24小时,每批产品为500kg,一期年生产批数为2000批,总计为1000吨。
一期甲醇合成催化剂以电解铜、电解锌、碱式碳酸铜、碱式碳酸锌、碳酸氢钠、硝酸、氧化铝、石墨为原料,经备料、反应、过滤、烘干、焙烧、成型得到产品。
(1)备料①化铜先将电解铜和水加入5m3化铜罐中,再加入95%硝酸,化铜罐内设有冷却水盘管,用冷却水控制反应温度为60~70℃,铜和硝酸反应生成硝酸铜。
该工序涉及反应方程式如下:3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+4H2O②化锌先将电解锌和水加入5m3化锌罐中,再加入95%硝酸,化锌罐内设有冷却水盘管,用冷却水控制反应温度为60~70℃,锌和硝酸反应生成硝酸锌。
该工序涉及反应方程式如下:3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO↑+4H2O将上述制备好的硝酸铜和硝酸锌溶液打入15m3混合液罐中进行混合,混合均匀后打入计量罐用作反应工序原料。
备料过程会有含氮氧化物废气产生,送二级低温水+二级尿素水溶液吸收系统处理。
(2)反应先向12m3反应罐加入一定量水,再夹套内通入蒸汽升温至60~65℃,开启搅拌器,然后加入碳酸氢钠。
保持罐内温度为60℃~65℃,将制备的硝酸铜、硝酸锌混合液经过计量后匀速加入反应罐中,硝酸铜、硝酸锌与碳酸氢钠发生反应生成碱式碳酸铜、碱式碳酸锌沉淀,碱式碳酸铜、碱式碳酸锌为难溶性物质,溶解度均小于0.01g/100g 水。
该工序涉及反应方程式如下:2Cu(NO3)2 + 4NaHCO3 = Cu2(OH)2CO3↓+4NaNO3 + H2O + 3CO2↑2Zn(NO3)2 + 4NaHCO3 = Zn2(OH)2CO3↓+4NaNO3 + H2O + 3CO2↑反应结束后,将称量好的碱式碳酸铜、碱式碳酸锌、氧化铝依次放入反应罐中,继续搅拌20~30分钟,然后静止沉降得到反应浆液。
甲醇催化燃烧催化剂
甲醇催化燃烧催化剂引言:催化剂在化学反应中起到了至关重要的作用,它可以降低反应的活化能,提高反应速率。
甲醇催化燃烧催化剂在甲醇燃烧反应中发挥着重要的作用。
本文将就甲醇催化燃烧催化剂的原理、应用和未来发展进行探讨。
一、甲醇催化燃烧催化剂的原理甲醇催化燃烧催化剂是指能够促进甲醇燃烧反应的物质。
催化剂通过提供一个更低的活化能路径,加速反应速率。
甲醇催化燃烧催化剂通常是过渡金属或其氧化物,如铜、铁、钴等。
这些催化剂可以与甲醇分子发生反应,生成中间体,进而促使甲醇分子之间的氧化反应。
二、甲醇催化燃烧催化剂的应用甲醇催化燃烧催化剂在工业上有广泛的应用。
首先,甲醇催化燃烧催化剂可以用于甲醇燃料电池。
甲醇燃料电池是一种将甲醇氧化成二氧化碳和水的电化学反应装置。
催化剂可以降低甲醇燃烧反应的活化能,提高电池的效率。
其次,甲醇催化燃烧催化剂也可以应用于甲醇汽车发动机。
甲醇作为一种可再生燃料,具有较高的能量密度和低碳排放的特点。
催化剂可以提高甲醇的燃烧效率,减少有害气体的排放。
此外,甲醇催化燃烧催化剂还可以用于化学工业中的甲醇合成和甲醇转化反应等。
三、甲醇催化燃烧催化剂的未来发展随着能源和环境问题的日益突出,甲醇催化燃烧催化剂的研究和应用也越来越重要。
未来的发展方向主要包括以下几个方面:首先,研究人员可以进一步优化甲醇催化燃烧催化剂的活性和稳定性,以提高甲醇燃烧反应的效率。
其次,可以探索新型的甲醇催化燃烧催化剂,如纳米材料、多孔材料等,以提高催化剂的催化性能。
此外,还可以研究甲醇催化燃烧催化剂的反应机理,揭示催化剂与甲醇分子之间的相互作用,为催化剂的设计和开发提供理论指导。
最后,可以进一步研究甲醇催化燃烧催化剂的再生和循环利用,以提高催化剂的使用寿命和资源利用率。
结论:甲醇催化燃烧催化剂在甲醇燃烧反应中起到了重要的作用。
催化剂能够降低反应的活化能,提高反应速率。
甲醇催化燃烧催化剂不仅在甲醇燃料电池和甲醇汽车发动机中有广泛应用,还可以用于化学工业中的甲醇合成和甲醇转化反应等。
浅谈甲醇催化剂
浅谈甲醇催化剂摘要:xnc98型甲醇合成催化剂的特点关键词:甲醇合成;催化剂;升温还原0 引言以煤基甲醇体系为核心的能源化工作为我国二十一世纪化学工业发展的方向,正为越来越多的人认识并逐渐成为事实。
近年来在国际高油价推动下,我国各地正兴建大批低压甲醇装置,且越来越大。
与此同时,以甲醇为原料制烯烃(mtp、mto)、制氢mth、制油mtg、mtl以及甲醚、二甲醚等项目也在令人瞩目地展开或热议中。
作为催化产能的助剂,触媒的选型和升温还原已成为甲醇生产中的重中之重。
1 甲醇合成催化剂的介绍我公司选用的是四川成都通用的工艺和反应器,其推荐的催化剂为南化院的c307和西南院的xnc98。
作为国产催化剂的两大主流产品,凭其优秀的产品性能和高性价比赢得了国内大部分市场。
1.1 xnc98型甲醇合成催化剂xnc98型合成甲醇催化剂是西南化工研究设计院研制开发的产品,是一种高活性、高选择性的新型催化剂。
用于低温低压下由碳氧化物与氢合成甲醇。
可适用于各种类型的甲醇合成反应器。
具有低温活性高、热稳定性好的特点。
常用的操作温度为200~290℃,操作压力5.0~10.0mpa。
可广泛适用于各种原料生产的合成气,特别适用于co2含量较高的合成气。
a催化剂主要物理性质外观:有黑色金属光泽的圆柱体外形尺寸(直径×高),mm:5×(4.5~5)堆密度,kg/l: 1.3~1.5径向抗压碎强度,n/cm:≥200b催化剂化学组成催化剂主要化学组成列于下表:c催化剂的活性按本催化剂质量检验标准规定,在下述活性检验条件下:催化剂装量: 4ml 粒度:20目~40目反应压力: 5.00±0.05mpa 空速:10000±300h-1 反应温度:230±1℃、250±1℃气体组成:co 12×10-2~15×10-2, co2 3×10-2~8×10-2惰性气体 7×10-2~10×10-2,其余为h2。
甲醇重整催化剂和水汽变换催化剂
甲醇重整催化剂和水汽变换催化剂一、概述甲醇重整催化剂和水汽变换催化剂是化工领域中重要的催化剂之一,其在甲醇转化、氢气制备、清洁能源生产等方面发挥着重要作用。
本文将从催化剂的定义、分类、应用领域、发展趋势等方面进行综合介绍。
二、甲醇重整催化剂1. 定义甲醇重整催化剂是指在高温、高压条件下将甲醇与水蒸气催化转化为一氧化碳和氢气的催化剂,通常采用铜、锌、铬等金属氧化物作为活性组分。
2. 分类根据不同的反应机理和工艺条件,甲醇重整催化剂可分为氧气氧化重整催化剂、水蒸气重整催化剂、生物质重整催化剂等多种类型。
3. 应用领域甲醇重整催化剂广泛应用于氢气制备、甲醇汽车发动机、燃料电池等领域,是清洁能源生产的重要催化剂。
4. 发展趋势随着清洁能源技术的发展和产业需求的增加,甲醇重整催化剂的研发和应用将进一步拓展,新型高效、低成本的催化剂将成为未来的发展趋势。
三、水汽变换催化剂1. 定义水汽变换催化剂是指在一定温度和压力下,将水蒸气催化转化为氢气和氧气的催化剂,通常采用贵金属或氧化物作为活性组分。
2. 分类水汽变换催化剂可分为高温水汽变换催化剂和低温水汽变换催化剂两种,其中高温水汽变换催化剂主要用于工业氢气生产,低温水汽变换催化剂主要用于燃料电池、氢能储存等领域。
3. 应用领域水汽变换催化剂在清洁能源生产、化工工业、氢能技术等领域起着重要作用,是氢气制备和利用的重要催化剂。
4. 发展趋势随着燃料电池、氢能技术等领域的快速发展,水汽变换催化剂的需求将进一步增加,新型高效、稳定的催化剂将成为发展趋势。
四、结论甲醇重整催化剂和水汽变换催化剂是清洁能源生产、氢能技术等领域不可或缺的重要催化剂,在新型能源的发展和应用中发挥着重要作用。
随着清洁能源技术的不断进步和产业需求的增加,催化剂研发和应用将进一步加强,为推动清洁能源产业发展和应用提供重要支持。
甲醇重整催化剂和水汽变换催化剂将在未来的清洁能源领域中发挥着越来越重要的作用,加强研发和应用将成为行业发展的重要方向。
甲醇催化剂制备
甲醇催化剂制备
甲醇催化剂是一种重要的催化剂,用于甲醇的合成。
下面是一种制备甲醇催化剂的方法:
材料:
1. 无水氢氯酸(HCl)溶液
2. 无水亚硝酸钠(NaNO2)溶液
3. 碳酸钠(Na2CO3)
4. 氨水(NH3)
5. 甲醇
步骤:
1. 在一个反应瓶中,加入一定量的碳酸钠溶液,并通过滴定管向其中加入无水氢氯酸溶液,保持搅拌,直至溶液中的碳酸氢钠(NaHCO3)完全反应生成二氧化碳(CO2)气体停止释放,形成饱和氢氧化钠(NaOH)溶液。
2. 在反应瓶中加入适量的无水亚硝酸钠溶液,使其与饱和氢氧化钠溶液反应。
反应过程中会释放一些气体,在这个过程中需要随时检测pH值,确保它保持在碱性范围内。
3. 当无水亚硝酸钠完全反应后,需要将溶液滤去其中的沉淀物。
4. 将滤液加入适量的氨水中,反应使过滤液中产生氮气(N2)气泡。
过程中需要调节pH值,并控制反应的温度。
5. 当停止观察到氮气气泡时,反应完成。
此时制得的催化剂为甲醇催化剂,可以将其提取出来,并进行进一步的干燥和表征。
制备甲醇催化剂的过程中,需要注意安全操作,并根据实际情况适量调整材料的比例和操作条件。
甲醇合成催化剂知识
甲醇合成催化剂知识d i4 X+ }1 z! j0 v1 铜基催化剂的催化原理 + W7 b1 C1 Y9 W4 M1 h)o9 F0 t8 j* c: D q, |6 O 目前,低压甲醇合成铜基催化剂主要组分是 CuO、ZnO和Al2O3,三组分在催化剂中的比例随着生产厂家的不同而不同。
一般来说, CuO的质量分数在40% ~80%, ZnO的质量分数在10% ~30%, Al2O3的质量分数在5% ~10%。
铜基催化剂在合成甲醇时, CuO、ZnO、Al2O3三组分的作用各不相同。
CO和H2在催化剂上的吸附性质与催化剂的活性有非常密切的关系。
在铜基催化剂表面对CO的吸附速率很高,而H2的吸附则比CO 慢得多。
ZnO是很好的氢化剂,可使H2被吸附和活化, 但对CO几乎没有化学吸附,因此可提高铜基催化剂的转化率。
纯铜对甲醇合成是没有活性的,H2和CO合成甲醇的反应是在一系列活性中心上进行的,而这种活性中心存在于被还原的Cu-CuO界面上。
在催化剂中加入少量 Al2O3的首要功能就是阻止一部分氧化铜还原。
当催化剂被还原后,开始进行反应时,合成气中的H2 和CO都是还原剂,有使氧化铜进一步还原的趋势。
这种过度的还原,使得活性中心存在的界面越来越小,催化剂活性也越来越低。
从合成的整个过程来看,随着还原表面向催化剂的内层深入,未还原的核心越来越小,作为被还原的Cu-CuO界面的核心表面积也越来越小,催化剂的活性降低,合成反应速率随之降低。
研究认为,Al2O3在催化剂中作为结构助剂起阻碍铜颗粒烧结的作用, CuO/ZnO/Al2O3催化剂的活性远高于双功能催化剂CuO/ZnO的活性。
q7 h- G8 n9 ]$ B5 m- Q: ?& ]/ D2 铜基催化剂助剂6 j8 } x5 L! ?0 V1 l1 K4 H$ Q! m% g\5 K8 e) C+ g5 A)E! ~ 铜基催化剂助剂的研究是甲醇合成催化剂研究的一个重要课题。
甲醇合成催化剂反应机理及应用1
甲醇合成催化剂的反应机理及应用新疆广汇新能源有限公司新疆哈密839000 杨林君摘要:本文介绍了甲醇合成反应的机理,合成催化剂的制备;对XNC-98催化剂的使用情况做了介绍。
关键词:甲醇合成催化剂甲醇是重要的有机化工原料,碳一化学的母体,广泛用于生产塑料、纤维、橡胶、染料、香料、医药和农药等,还是重要的有机溶剂。
甲醇在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。
甲醇用作汽车发动机燃料,所谓甲醇汽油,今后随着石油不断开采资源日渐减少,直至枯竭,特别在我国少油多煤的资源下,甲醇用作汽车燃料将达亿吨/年以上,跃升化工产品的首位。
研究开发应用推广近代甲醇合成工艺与合成塔技术和建设大型化生产装置,成为我国甲醇工业大发展的必由之路[1]。
随着甲醇工业的发展,以低压法铜基催化剂为代表的甲醇合成技术得到了很大的发展。
国内近年来在合成催化剂的反应机理、性能及应用等方面研究不断深入,开发出具有世界先进水平的合成催化剂。
一甲醇合成反应的机理甲醇合成反应机理与活性中心的研究一直是甲醇合成反应过程的研究重点,其对高效催化剂的开发、实验现象本质特征的解释和反应结果的预测都具有重要意义。
一个合理的甲醇合成反应历程能够为反应条件的优化以及催化剂制备过程等催化体系的改进提供理论依据,为工业化生产提供理论支撑。
按合成甲醇直接碳源的不同,将机理划分为以下3种:CO与CO2共同作为直接碳源机理、CO作为直接碳源机理以及CO2作为直接碳源机理[2]。
1.1 CO直接作为碳源机理长期已来,在铜基催化剂上加氢合成甲醇的碳源问题都是研究者争论的焦点问题。
Herman 等研究了CO/H2体系在Cu/ZnO/Al2O3催化剂上的反应,认为反应的活性中心是Cu+,H2的解离吸附发生在ZnO上,并提出以下反应机理:CO+*(Cu2O)→CO*(Cu2O)H2+2*(ZnO)→2H*(ZnO)CO*(Cu2O)+H*(ZnO)→HCO*(Cu2O)+*(ZnO)H*(ZnO)+HCO*(Cu2O)→CH2O*(Cu2O)+*(ZnO)2H*(ZnO)+CH2O*(Cu2O)→CH3OH*(Cu2O)+2*(ZnO)CH3OH*(Cu2O)→CH3OH+*(Cu2O)式中:*指催化剂的活性吸附位。
关于甲醇合成过程中催化剂的研究
司也随后研制了同类催化剂,其代表产品为CuO/ZnO/Al 2O 3。
在催化合成过程中操作压力为5~10MPa ;温度为200~300℃。
比最初甲醇合成工艺所需的压力和温度要低很多,属于低温低压操作条件的范畴。
这类催化剂的特点是:耐热性能较差、活性较高、选择性也高;但对杂质较为敏感;而这种低压法生产设备的体积大,从而占地面积大、投资也较大。
1.2.3 贵金属负载类催化剂贵金属负载类催化剂是由MgO 、SiO 2、ZrO 2等氧化物作为载体,将某些贵金属负载,通常贵金属选择Pd 、Pt 、Au 等。
其代表产品为PtCr/Si SiO 2、PtW/SiO 2等,这类催化剂的优点主要在于对甲醇的选择性很高,有的催化剂即使在合成过程中其他杂质较多情况下仍然可以保持高选择性以及高转化率。
2 反应条件对甲醇合成催化剂的影响在反应过程中催化剂催化效果的好坏不仅和自身的性质、结构有关,而且反应条件也对催化剂有很大的影响作用。
适宜的反应条件会让催化剂的活性达到最佳状态。
所以在甲醇合成过程中,研究不同反应条件对于催化剂活性的影响很有必要。
2.1 压力对催化剂的影响甲醇合成反应为:CO+2H 2=CH 3OH,该反应的正方向是分子数减少,根据化学平衡相关知识可以知道,当压力增大时反应会向生成反应物方向移动,即有利于甲醇产品的合成。
,所以,当压力增大时,甲醇转化率会随着压力的增加而升高。
除此以外,催化剂上反应物的吸附以及生成物的脱附也和压力有关。
实验研究表明,当压力增加10%,甲醇的转化率亦增加10%。
但并非压力一直增加转化率会一直随之增加,和其他对压力有要求的反应一样,压力增加虽然会提高产物转化率,但有一个限值。
对于甲醇生产来讲,当压力超过8MPa ,甲醇转化率反而呈开始下降趋势。
2.2 温度对催化剂的影响温度作为化学反应过程中至关重要的反应条件之一,对于化学反应速率、反应方向都有着很重要的影响作用。
对于使用催化剂的化学反应中,温度更是不能忽视的因素之一。
CNZ—甲醇制氢催化剂使用说明书
CNZ—甲醇制氢催化剂使用说明书CNZ---1型催化剂是一种以铜为活性组分。
由铜、锌、铝等的氧化物组成的新型催化剂。
其对甲醇蒸汽转化制氢和二氧化碳具有高活性和良好的选择性。
一、催化剂的主要特性1.型号:CNZ—1型2.外观颜色、外观尺寸和形状:催化剂为黑色圆柱体。
表面光滑,有光泽。
公称尺寸:φ5×5毫米4.堆密度:0.85~1.15公斤/升5.机械破碎强度:≥60牛[顿]/厘米6.催化活性采用模拟反应器测定反应器:φ25×1.5mm催化剂尺寸:φ5×5mm催化剂装量:60毫升还原条件:还原压力:常压还原温度:最高230℃还原空速:1000时-1还原时间:50小时还原气:含H2 0.5~2%的N2气(或脱硫天然气)测定条件:反应压力:常压反应温度:250℃左右水甲醇流量:60毫升/小时催化剂活性:时空产率≥600Nm3/m3催化剂.时二.催化剂的包装、贮存和装卸1.催化剂用塑料袋包装后装入铁桶内。
贮存在室内,严防受潮、受震和毒物污染。
搬运过程中不要在地上滚动。
不能从高于0.5米的地方落下,或撞击。
2.在正常情况下,催化剂可以贮存一年以上,对催化剂的活性和物理性能不会影响。
3.催化剂装入反应其前,应用3mm筛子过筛,除渠少量粉末。
并检查反应器有无堵塞物或遗留工具等。
4.催化剂装入反应器时,采用专用布袋或胶管。
将催化剂装入布袋再导入反应管中填装,直至管板表面为止。
装填时应防止催化剂架桥。
要求每根反应管所装催化剂数量相同,高度相同。
5.操作人员在装填催化剂时,严禁直接在催化剂上行走、踩踏。
应在催化剂上垫木板,站在木板上操作。
防止催化剂破碎。
6.催化剂装填完毕后,用空气或氮气将管内和管板上的催化剂粉末清除干净。
7.催化剂使用前要进行还原活化。
如需卸出活化后的催化剂,应对催化剂进行钝化。
三.催化剂的升温、还原和活化CNZ—1型催化剂有铜、锌、铝的氧化物组成。
使用前应进行还原。
1.还原条件:还原压力:常压还原空速:1000时-1还原气:含H2 0.5~10%的纯氮气(或脱硫天然气)2.还原气质量:O2<0.1%H2O<0.2%S<0.1ppm氧化物<0.1ppm油雾极微3.升温还原程序还原前必须检查还原用N2。
MK-121型甲醇合成催化剂应用总结
s o s a h g o v rin r t ,a t i n tb l y,w t o d sa i t n o e ain,a l o me t h h w ih c n e so ae ci t a d sa i t vy i i g o tb l y i p r t h i o b e t e e t
r qur me t rp o e s c n iin fu sa l r d ci n l a n a o o i o . e ie n s f r c s o d to s o n tb e p o u to o d a d g s c mp st n o i Ke wo d MK一 21 c t ls meh n l u e y rs 1 aay t t a o s
反应生成 的甲醇蒸气 经冷却 、 冷凝后分离 出粗 甲 醇产品并送往 甲醇精馏工段 , 未反应的气体经合 成气压缩机升压后重新进入合成 回路循环利用。 甲醇合 成 采 用 MK1 1型 甲醇 合成 催 化 剂 , 装 一2 其
填、 升温 还原 及应用 情况 总结 如下 。
体 的铜 锌 铝 系催 化 剂 , 化 铜 必 须 用 H 氧 还 原 为 金 属单 质铜 才具 有活性 。
第3 7卷
第 3期
化 肥工业
21 00年 6月
MK 1 型 甲醇 合成 催化 剂应 用 总 结 .2 1
钱 海林 , 樊 飞
( 河南龙 宇煤化 工有 限公 司 永城
摘要
460 ) 76 0
介 绍 了 M 一2 K 11型低压 甲醇合成铜基 催化 荆的装填 、 升温还原及 1 来的运行 情况。实践证 明, 年 该催
Qa a i , a e inH in F nF i l
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析摘要:甲醇 (CHOH) 是一种结构最简单的一元醇,也被称为木醇,因为它最3初存在于干燥的蒸馏木材中。
甲醇是一种无色挥发性液体,有酒精气味。
它是一种重要的化工原料,广泛用于化学实验和化学领域。
用途广泛,不仅可作为萃取剂,还可作为化工原料及其加工产品,如甲醛、醋酸、农药等。
随着科学技术的发展,甲醇转化为烯烃生产技术不断发展,甲醇转化为高附加值产品的力度不断加大对甲醇的需求不断增长,甲醇合成领域的研究越来越受到研究关注。
催化剂是一类能够在化学反应过程中改变化学反应速率而不被自身消耗的物质,广泛应用于许多化学反应中。
催化剂作为甲醇合成中的一个非常重要的环节,与甲醇生产中的许多条件和性能指标密切相关,其种类、性能和活性对甲醇的合成起着重要的作用。
因此,有必要对催化剂活性进行系统的分析和研究。
关键词:甲醇合成;催化剂失活;影响因素引言甲醇制烯烃是以甲醇为原料,在催化剂的作用下,在流化床反应器中进行脱水和碳链重整的过程,实现MTO工艺优化的核心和关键是MTO催化剂,具有极高的比表面积、良好的水热稳定性、丰富的质子酸性和离子交换位,独特的八元环三维孔道体系更使得它拥有了极好的小分子择形催化性能。
甲醇制烯烃SAPO-34分子筛工业化应用过程中因反应物、反应过程及传质等问题,引起催化剂失活和磨损,导致催化剂需要再生和补充新的催化剂,增加了生产成本,必须进行再利用。
本文综述甲醇合成催化剂失活的影响因素,并对提高甲醇合成催化剂活性的措施进行总结,提出甲醇催化剂今后的发展方向。
1甲醇合成催化剂失活的影响因素1.1结蜡问题( 1) 在催化剂装填过程中,如果铁锈或油脂等杂质带入合成塔内,会降低催化剂的活性和选择性,促进石蜡的生成。
( 2) 铜基催化剂在使用过程中,随着使用时间的增加,特别是催化剂使用中后期,受催化剂选择性的限制,会生成一定量的石蜡。
同时,甲醇生产时难免会伴有少量甲酸及其他有机酸生成,这些酸类物质在 CO 的作用下腐蚀合成塔生成Fe( CO)5与 Ni( CO)4,加速石蜡的生成。
甲醇制氢工艺及CNZ-1催化剂技术介绍资料2015
CNZ-1 型甲醇催化裂解制氢催化剂简介氢气主要用于化工、石油炼制、冶金和电子等工业。
甲醇裂解制氢代替电解水制氢,可大大地降低成本。
西南化工研究设计院于上世纪九十年代开发了甲醇水蒸汽重整制氢工艺技术及配套CNZ-1型甲醇重整制氢催化剂,并于1992年成功实现了甲醇水蒸汽重整制氢工艺技术及配套制氢催化剂的国内自主化工业应用,且于2005年在越南太阳钢铁公司实现了甲醇重整制氢技术的国际化转让。
目前,西南院甲醇蒸汽重整制氢工艺技术及配套制氢催化剂已在国内外甲醇制氢装置上成功转让58套,制氢装置规模为20Nm3/h~30000Nm3/h,氢气纯度99.9%~99.999%。
1993年,甲醇蒸汽转化制氢技术获广东省科技进步二等奖,化学工业部优秀设计二等奖。
2007年,环保节能型甲醇蒸汽转化制氢技术及配套催化剂获得四川省科技进度三等奖。
2011年,甲醇蒸汽转化制氢技术获得中国石油和化学工业联合会石化联合会技术发明三等奖。
制氢工艺及催化剂性能特点西南院甲醇裂解制氢工艺中,甲醇和水经汽化、催化一次完成裂解生成~74%的氢和~24%的CO2的混合气,氢气收率范围为88%~92%(采用先进的专用吸附剂和工艺),氢气纯度范围为99.9%~99.999%,氢气压力范围为0.5~2.2MPa(不需压缩机),副产品CO2可用作食品添加剂、烟丝膨化剂、焊接保护气等。
该工艺具有操作简单、无污染、节能等特点。
CNZ-1型甲醇重整制氢催化剂具有使用寿命长,活性高,选择性好,堆密度小,裂解气中CO含量低于0.5%等特点。
正常使用条件下催化剂使用寿命保证3年。
目前,工业装置上制氢催化剂使用寿命最长达到了7年。
CNZ-1型甲醇重整制氢催化剂的运行温度为220℃~300℃。
CNZ-1制氢催化剂技术指标表2 CNZ-1甲醇裂解制氢装置主要业绩一览表。
新行业标准《甲醇合成催化剂》简介
表 1 co ' 7型 甲醇 合 成 催 化 剂 的 活 性 测 定 结 果 2
・
1 ・ 4
气 体 净 化
表 2 ( 0 、: 6 1 0 2 1  ̄ 0 、 3 7型 甲醇 合 成 催 化 剂 的 活 性 测定 结 果 3 3 2
21 0 1年第 l 第 5 1卷 期
根据 表 1和表 2的测定 结 果 , 参 考 相关 生 产 并
《 甲醇合 成催化 剂 》 化工行 业标 准 经 中华人 民共
场不 仅有 经过 化学 工业 化肥催 化剂标 准化 技术归 口 单位 正式 命 名 的 C 0 、 3 1 C 0 、 3 7等型 号 的 2 7C 0 、 3 6C 0
和 国工业 和信 息化 部批 准发 布 , 已于 2 1 0 0年 6月 1
则 》 GB T O O . — 2 0  ̄ 准 编 写 规 则 第 4部 和 / 2 0 14 0 1 标 分 : 学分 析 方 法 》 化 的规 定 和 要 求 制 定 产 品 和 方 法 标准。
2 制定标 准 的主要 内容
2 1 关 于 标 准 范 围 的 确 定 .
自20 0 7年 5月份 , 我们 开始对 相关 生产企 业提
2 2 关 于 活 性 指 标 的 确 定 .
以相 关 生 产企 业 的 企业 标 准 为基 础 , 调研 和 经 协 商 以及 试 验 验 证 等 工 作 后 , G / . —2 0 按 B T1 1 0 0
《 标准 化工 作 导 则第 1部 分 : 准 的 结 构 和 编 写 规 标
2 1 年 第 l 卷 第 5期 01 1
气 体 净 化
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新 行 业 标 准 甲醇 合 成 催 化 剂 介 简
甲醇的催化剂研究与应用
甲醇的催化剂研究与应用甲醇是一种重要的有机化合物,广泛用于制造甲醛、甲乙烯和其他化学品。
甲醇生产的催化剂是甲醇产量和质量的关键因素,因此催化剂的研究和应用备受关注。
本文将介绍甲醇的催化剂研究现状及未来趋势,以及它们在甲醇生产中的应用。
1. 催化剂类型催化剂是一种能够加速化学反应速率但本身不参与反应的物质。
甲醇的生产需要高效的催化剂。
常见的催化剂主要有以下几种类型:1.1 氧化锆氧化锆在甲醇的生产中被广泛应用。
它的主要作用是吸附那些可以在反应中防止生成甲烷和甲醛的催化活性中间体。
它可以在分子水平上控制反应的方向和速率,从而提高甲醇的收率。
1.2 碱性催化剂碱性催化剂可以在中等温度和压力下催化甲醇生产,它们可以在高度酸性的条件下催化反应,促进甲醇的生成。
该类型催化剂还具有良好的选择性和催化寿命,可以用于工业生产。
1.3 铜基催化剂铜基催化剂广泛应用于直接甲醇燃料电池的阴极中。
铜基催化剂由多个活性中心组成,它们分别对反应(如电化学CO2还原反应)的不同时段起作用。
铜基催化剂在低温下催化剂时具有较高的活性和选择性。
2. 催化剂研究现状甲醇生产过程的催化剂选择是一个复杂的问题,需要考虑许多因素,如反应速率、寿命、稳定性、选择性和成本。
催化剂的质量直接关系到甲醇的生产成本和质量。
因此,在甲醇生产中,催化剂的研究是一个重要的研究方向。
近年来,随着新型催化剂材料的不断涌现,催化剂研究已从传统的物理化学方法向更多的材料学和表面科学技术方向发展。
新型催化剂的研究主要包括:2.1 纳米结构催化剂与传统催化剂相比,具有更高的比表面积和更好的催化活性。
它们可以采用不同的合成方法来实现结构和形态的精确控制,并利用其表面效应来优化催化性能。
2.2 双功能催化剂双催化剂是指同时具有酸、碱两种催化活性位的催化剂。
这种催化剂不仅能够加速反应,还能够选择性地控制反应物之间的转化关系,从而产生预期的产物。
由此,它可以实现一种绿色、高效、经济的催化合成过程。
科莱恩甲醇合成催化剂
催化剂活化 MegaMax 800催化剂以氧化态形式进行装运且易于使用。更多详细 内容,请参考MegaMax 800的使用说明书。另外,催化剂业务始终 配备有技术专家的支持,以便对程序进行审查并协助装置开车,而 且我们可提供独立的氢分析仪以便对还原条件进行严格的控制。我 们的服务将帮助您尽可能降低停工时间并确保无故障启动。
CO + 2H2 ↔ CH3OH CO2 + 3H2 ↔ CH3OH + H2O
∆HR = -91 kJ/mol ∆HR = -49 kJ/mol
这两个甲醇合成反应都伴随着CO变换反应:
CO + H2O ↔ CO2 + H2
∆HR = -42 kJ/mol
如今,工业化规模的甲醇合成采用间接或直接的冷却方式,如在等 温或绝热反应器中进行。该低压工艺的主要优点是: • 降低投资和生产成本 • 操作可靠性高 • 工厂的规模上具有很大灵活性
因为其较高的稳定性,MegaMax 800可以在5年的寿命周期内保持 较高的活性,并且期望每立方米催化剂累计甲醇产量达45,000 吨 ( 图 4)。
碳效率 [%] 100
95
90 MegaMax® 800
85 基准
80 0
11250
22500
33750
45000
甲醇催化剂卸出方案
甲醇催化剂卸出方案甲醇催化剂是一种用于甲醇生产过程中的重要催化剂。
在甲醇生产过程中,甲醇催化剂的性能和使用寿命对甲醇的产量和质量有着直接影响。
因此,甲醇催化剂的卸出方案十分重要。
本文将从卸出原理、卸出步骤和卸出措施等方面详细讨论甲醇催化剂的卸出方案。
甲醇催化剂的卸出原理主要有机械挤压和溶剂法两种。
机械挤压法是将催化剂从反应器中挤压出来,常见的有高压水冲洗、高压氮气吹扫等方式。
溶剂法则是利用溶剂的溶解作用将催化剂溶解出来,常见的有酸洗、碱洗等方式。
甲醇催化剂的卸出步骤一般包括预处理、卸出和清洗三个环节。
预处理主要是为了降低催化剂与废料之间的附着力,一般包括降低反应温度、增加反应时间等措施。
卸出过程是将催化剂从反应器中物理或化学方式移出。
清洗环节则是将卸出的催化剂进行清洗,以去除附着在催化剂表面的杂质和反应物。
甲醇催化剂的卸出措施有很多,根据催化剂的特点和生产实际情况可以选择适合的卸出方式。
常用的方法有高压水冲洗、高压氮气吹扫、酸洗、碱洗等。
高压水冲洗是将高压水通过喷嘴喷射到催化剂上,通过高压水流的冲击力将催化剂从反应器中卸出。
高压氮气吹扫则是通过高压气流的冲击力将催化剂从反应器中吹出来。
酸洗和碱洗则是利用酸碱的溶解作用将催化剂溶解出来。
在进行甲醇催化剂的卸出过程中,还需要注意一些问题。
首先是卸出的环境和设备要具备一定的防腐蚀性,以保证卸出过程的安全性和稳定性。
其次是卸出过程中应该注意催化剂的回收利用,将卸出的催化剂进行处理和再生,以减少资源浪费和环境污染。
此外,卸出过程中还要根据生产需求和催化剂的状态进行合理的选择。
总之,甲醇催化剂的卸出方案对甲醇生产过程有着重要的影响。
通过选择合适的卸出方法和措施能够有效地提高催化剂的使用寿命和生产效率,降低生产成本和资源浪费。
因此,在实际生产中应根据催化剂的特点和生产需求采取适合的卸出方案,并注重进一步的研究和改进,以提高甲醇催化剂的卸出技术。
甲醇合成催化剂生产工艺
甲醇合成催化剂生产工艺甲醇合成催化剂分两期进行生产,甲醇合成催化剂每批生产周期(从物料加入到得到产品)为24小时,每批产品为500kg,一期年生产批数为2000批,总计为1000吨。
一期甲醇合成催化剂以电解铜、电解锌、碱式碳酸铜、碱式碳酸锌、碳酸氢钠、硝酸、氧化铝、石墨为原料,经备料、反应、过滤、烘干、焙烧、成型得到产品。
(1)备料①化铜先将电解铜和水加入5m3化铜罐中,再加入95%硝酸,化铜罐内设有冷却水盘管,用冷却水控制反应温度为60~70℃,铜和硝酸反应生成硝酸铜。
该工序涉及反应方程式如下:3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+4H2O②化锌先将电解锌和水加入5m3化锌罐中,再加入95%硝酸,化锌罐内设有冷却水盘管,用冷却水控制反应温度为60~70℃,锌和硝酸反应生成硝酸锌。
该工序涉及反应方程式如下:3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO↑+4H2O将上述制备好的硝酸铜和硝酸锌溶液打入15m3混合液罐中进行混合,混合均匀后打入计量罐用作反应工序原料。
备料过程会有含氮氧化物废气产生,送二级低温水+二级尿素水溶液吸收系统处理。
(2)反应先向12m3反应罐加入一定量水,再夹套内通入蒸汽升温至60~65℃,开启搅拌器,然后加入碳酸氢钠。
保持罐内温度为60℃~65℃,将制备的硝酸铜、硝酸锌混合液经过计量后匀速加入反应罐中,硝酸铜、硝酸锌与碳酸氢钠发生反应生成碱式碳酸铜、碱式碳酸锌沉淀,碱式碳酸铜、碱式碳酸锌为难溶性物质,溶解度均小于0.01g/100g水。
该工序涉及反应方程式如下:2Cu(NO3)2 + 4NaHCO3 = Cu2(OH)2CO3↓+4NaNO3 + H2O + 3CO2↑2Zn(NO3)2 + 4NaHCO3 = Zn2(OH)2CO3↓+4NaNO3 + H2O + 3CO2↑反应结束后,将称量好的碱式碳酸铜、碱式碳酸锌、氧化铝依次放入反应罐中,继续搅拌20~30分钟,然后静止沉降得到反应浆液。
XNC-98系列合成甲醇催化剂使用说明书
XNC-98系列合成甲醇催化剂使用说明书西南化工研究设计院有限公司2019年12月目次一.催化剂的主要物化特性 (2)二.催化剂的使用条件 (3)三.催化剂装填 (3)四.催化剂的升温、还原 (3)五.操作注意事项 (6)六.停车 (6)七.卸催化剂 (7)八.其他 (7)XNC-98系列合成甲醇催化剂使用说明书XNC-98系列催化剂是我公司研制和开发的一种高活性、高选择性的甲醇合成催化剂。
用于低温低压下由碳氧化物与氢合成甲醇。
可适用于各种类型的甲醇合成反应器。
具有低温活性高、热稳定性好的特点。
常用的操作温度为210~310℃,操作压力3.0~15.0MPa,空速5000~20000h-1(最佳空速8000~12000h-1)。
本催化剂可广泛适用于各种原料生产的合成气。
一.催化剂的主要物化特性1.催化剂主要物理性质外观:有黑色金属光泽的圆柱体外形尺寸(直径×高),mm:6×(4.5~5)堆密度,Kg/L:~1.25径向抗压碎强度,N/cm:≥2002.催化剂化学组成催化剂主要化学组成列于下表:3.催化剂的活性按本催化剂质量检验标准规定,在下述活性检验条件下:催化剂装量:4mL 粒度: 20目~40目反应压力: 5.00±0.05MPa 空速: 10000±300h-1反应温度:230±1℃、250±1℃气体组成:CO 12×10-2~15×10-2,CO2 3×10-2~8×10-2惰性气体 7×10-2~10×10-2,其余为H2。
催化剂活性为:230℃时,催化剂的时空收率≥1.50Kg/L∙h;250℃时,催化剂的时空收率≥2.0Kg/L∙h。
4.催化剂的使用寿命在正常条件下运转寿命为3年以上。
二.催化剂的使用条件XNC-98系列催化剂在下列条件范围内使用反应压力: 3.0~15.0MPa反应温度:还原好的催化剂在190℃就具有较好的活性,一般使用温度是200~300℃。
甲醇无火焰制热催化剂
甲醇无火焰制热催化剂
甲醇无火焰制热催化剂
一、介绍
甲醇催化剂是一种不需要火焰就可以将甲醇分解产生热量的有机物。
甲醇催化剂采用特殊的有机物和碳基材料经过特殊的配置,可以将甲醇燃烧成二氧化碳、水、热量和有毒物质,其中产生的热量最为显著,可用于工业热力系统中。
二、原理
甲醇催化剂是一种高效的、环保的无火焰发热材料,其主要原理是由催化剂在反应过程中的作用。
催化剂具有一定的吸附和催化作用,能够将甲醇分解成更小的分子,释放出大量的热量,而不需要火焰,从而实现了可控制的无火焰发热,并可降低排放的有毒物质,有利于环境保护。
三、特点
1、安全:甲醇催化剂采用无火焰发热,没有火焰,所以安全性较高,可防止火灾的发生。
2、降低排放有毒物质:采用催化剂可以有效降低排放的有毒物质,保障空气的清新。
3、降低空气污染:由于催化反应事件可以大大降低空气中有毒物质的排放,从而大大减少空气污染,减少对人体健康的影响。
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甲醇制热催化剂
甲醇制热催化剂
甲醇是一种广泛应用于化工、医药、农业和能源等领域的重要有机化合物。
在能源领域中,甲醇被广泛应用于制备合成气和制氢反应中。
然而,甲醇的制备和加工过程中也会产生大量的废热和废气,这些废热和废气的回收利用对于节约能源和减少污染具有重要意义。
甲醇制热催化剂是一种能够将甲醇和氧气反应产生大量热能的催化剂。
这种催化剂能够将甲醇分解为CO和H2,然后和氧气反应形成CO2和H2O,释放大量热能。
甲醇制热催化剂可以应用于各种甲醇热解反应中,如甲醇重整反应、甲醇水蒸气重整反应和部分氧化反应等。
甲醇制热催化剂的热效率高、反应速度快,能够有效地回收废热和废气,减少能源浪费和环境污染。
此外,甲醇制热催化剂还可以用于制备一些有机化学品和生产有机合成反应的热源,具有广泛的应用前景。
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3.实际运行中催化剂需改进方面
合成塔前需有保护床或其他气体净化设备 装置建成后的系统净化 系统运行时的气体净化 严禁工况大幅度波动 系统停车时做好保护
1.铜基催化剂
优点 具有活性温度低、选择性好、使用温度低的 特点,通常工作温度为220℃一300℃、压力为 5.0 MPa一10.0 MPa。 缺点 使用前必须还原,催化剂易失去活性。同时 耐热性差
2.LC308型甲醇催化剂 型甲醇催化剂 LC308型甲醇催化剂性能:黑色圆柱体, 规格 5mm × ( 4~ 5) mm, 侧压强度180 N•cm- 1, 堆积 密度( 1. 38~ 1. 40) kg•L- 1, 比表面积> 60 m2 •g- 。
化工工艺学
1
铜基催化剂
目录
2
LC308型甲醇催化剂 LC308型甲醇催化剂
13Βιβλιοθήκη 实际运行中催化剂需改进方面
1.铜基催化剂
铜基催化剂系列品种较多,有铜锌铬系(Cuo/ ZnO/Cr203)、铜锌铝系(CuO/ZnO/A1203)、 铜锌硅系(CuO/ZnO/Si203)、铜锌锆系(CuO/ ZnO/ZrO)等
2.LC308型甲醇催化剂 型甲醇催化剂
优化改进: ( 1) 研究了锌铝尖晶石对催化剂的影响, ( 2) 采用性能较佳的沉淀剂, 选择适宜的沉淀温度、 pH等条件,使活性组分铜锌之间的协同作用增强; ( 3) 采用分步法共沉淀催化剂制备工艺, 提高了活 性组分的分散度, 改善了催化剂孔结构和有效比表 面积等物化指标, 使催化剂活性有较大幅度提高; ( 4) 研究助剂对催化剂的影响, 添加结构助剂或活 性助剂, 可以在一定程度上提高催化剂活性和选择 性, 延长催化剂使用寿命。