万鸿[1]2003年在《一段甲烷水蒸汽转化催化剂的应用评价》文中研究表明布朗深冷净化合成氨工艺是90年代先进的合成氨工艺，其特殊的转化炉结构和低温一段转化反应工艺条件，使得该工艺具有高热利用效率和低的能耗。但是，新的一段转化炉工艺设计为转化催化剂的性能要求提供了特殊的要求，四川天华股份有限公司的300kt／a布朗流程装置的运行过程中，最初使用国内普遍使用的西南化工研究院生产的Z111／CN-16甲烷蒸汽转化催化剂，发现运行一年后出现床层阻力降逐步上升的趋势，通过停车检查发现催化剂在正常使用条件下催化剂出现了析碳破碎现象。本文工作，通过对布朗流程工艺过程参数及反应状况的分析，确定了适用于布朗流程甲烷蒸汽转化操作的催化剂，并对该催化剂在使用过程中的有关参数和运行情况进行了讨论，发现布朗流程操作条件下，四川化工厂生产的球形Z112-1Q／2Q催化剂可以满足该特殊生产条件的需要。 对Z112-1Q(7孔大球)和Z112-2Q(3孔小球)催化剂的流体力学和反应动力学特征等问题进行了讨论，根据布朗流程转化炉的结构特点，确定了下层使用φ16-17大球催化剂Z112-1Q和上层使用φ12-13小球催化剂Z112-2Q双层填装结构，通过严格控制催化剂的填装过程、各催化剂管的阻力均衡，有效地控制了催化剂床层的反应活性和流体力学特性。经过严格控制催化剂的升温还原、停车钝化，选用的新催化剂及新的催化剂填充方案证明是一种较优的改进方案。 通过对催化剂2112一IQ/ZQ的化学性质和物理性质分析，发现新催化剂的内部开孔改善传质传热特性，同时在催化剂的化学组成中添加了稀土氧化物助剂，使催化剂的抗析碳性能大幅度提高。新催化剂使用工艺条件为:水碳比左.5、压力0.7一4.0 Mpa、温度450一850oC。通过近叁年的工业运行，2112一IQ/ZQ催化剂具有良好的催化活性。球形催化剂的光滑表面和规则填充也使得新催化剂具有良好的流体力学性能，该催化剂连续运行叁年后床层阻力仍然低于320 kPa，而原使用的催化剂却在运行14个月床层阻力便突破320 kPa。结果证明，新催化剂不仅具有良好的传质传热性能和反应性能，同时还具有良好的抗析碳性能和抗破碎能力，对于布朗流程中152x9一9.smm转化管来说，所选择的催化剂和催化剂填装方案等改造工作是正确的。
程极源, 付锡玉, 王国荣, 王华明[2]1986年在《甲烷水蒸汽转化催化剂的效率因子与工业催化剂的设计原则》文中研究表明一、前方烃类蒸汽转化催化剂的工业制备,一般是在适当的溶液中浸渍多孔裁体,然后煅烧、分解以获得有活性组份的催化剂。众所周知,烃类蒸汽转化反应受内扩散控制,当反应与多孔催化剂内部的传质过程同时进行时,催化剂的内表面不可能被充分利用,因此,内扩散过程对反应速度的影响是不可低估的。为了提高单位体积催化剂的活性,通常把工业
张钰[3]2001年在《正丁烷和液化石油气水蒸气重整催化剂研制》文中研究说明本文以开发进口催化剂的替代产品为目的，利用共沉淀法制备了Si/Al系载体，并用浸渍法制备了Ni/Si-Al催化剂。考察了催化剂组成、催化剂的制备条件、载体的制备方法对正丁烷和液化石油气蒸汽转化反应的影响。初步考察了La元素的添加量、添加次序对催化活性、抗积碳性能的影响。通过XRD、TG-DTG、TEM、X荧光光谱等分析手段对催化剂进行了表征。分别以正丁烷和含烯烃30％的液化石油气为原料，对进口催化剂和自制催化剂的水蒸汽转化催化活性进行了评价。结论如下：（1）自制Ni/Si-Al催化剂具有很好的水蒸汽转化活性。在相同的条件下，与进口 催化剂取得了相近的反应结果。（2）在以正丁烷和含烯烃30％的液化石油气为原料时，自制催化剂适宜的催化剂 床层温度为750-800℃之间，并在水碳比为2.0的反应条件下仍保持较好的 反应活性。（3）在自制催化剂中，引入稀土金属氧化物氧化镧，大大提高了催化剂的抗积碳 性能。（4）自带催化剂和进口催化剂中存在α—Al_2O_3，Si_2Al_6O_(13)，NiO晶型结构。
李绪华[4]2002年在《不停车处理甲烷-水蒸汽转化催化剂结炭的实例》文中研究表明通过对一起甲醇厂的转化炉催化剂发生结炭后的实际处理方法,具体说明化学反应热力学和动力学原理对转化催化剂结炭消除的指导意义。
梁小焕[5]2016年在《天然气水蒸汽转化单元优化研究》文中研究指明天然气水蒸汽转化工艺是现阶段石化行业普遍使用的工艺之一,因该技术较为成熟、工艺操作简单,其在天然气化工行业中占很大的比例。因此,优化天然气水蒸汽转化单元,对装置的“节能降耗、增加经济效益”具有重要意义。中海石油化学股份有限公司海南基地的两套甲醇生产装置都是以天然气为原料,采用镍基催化剂,天然气水蒸汽转化制取合成气。本文主要是基于两套装置转化单元的具体情况,对主要控制参数如转化炉控制压力、转化炉出口温度、水碳比、过剩氧含量、管排温差等进行分析、调整、优化。通过调整一个参数同时稳定其他参数的分析方法,分析其对甲烷转化率和全厂能耗的影响,力求找出最佳的控制值。另外,对装置投产以来存在的各种问题,通过理论分析和实际观察取样的方法,制定有效的解决方法,并对实施后的效果进行分析总结,为两套甲醇生产装置和同类装置的生产运行维护及优化提供指导和参考。研究表明:在催化剂轻微析碳时,可采用在线烧碳的方法来提高催化剂的活性;尽量提高燃料气温度,能有效减少燃料气的消耗,取得很好的经济效益。另外,在甲醇二期装置,将水碳比控制在3.2~3.4、转化炉压力在1.55~1.68 MPa(绝压)、转化炉过剩氧含量控制在1mol%~1.38mol%,同时提高转化炉出口温度接近855℃,调整缩小转化炉的管排温差,在这样的工况下全厂能耗最低,经济效益最好。
郝树仁[6]1989年在《轻油蒸汽转化制氢催化剂Z409研制报告》文中提出一种使用干点210℃以下的轻油为原料的蒸汽转化制氢的上段催化剂(Z409)已研制成功。在500—800℃的变温床层内,随着原料轻油干点的提高,轻油蒸汽转化反应过程越来越复杂,因此综合平衡催化剂的活性和抗积炭性,强度和低温还原性,提高催化剂的综合性能是研究的重点。本文根据实验室研究结果,详细论述了小试样品的性能。并以世界上同类名牌催化剂作为对比样品进行条件实验和长周期寿命实验,证明其综合性能较好,其抗积炭性能和低温还原性能优于英国ICI46—l催化剂。
江魁[7]2001年在《加压条件下甲烷、空气和水蒸汽转化制合成气的研究》文中提出甲烷部分氧化（POM）制合成气是目前天然气综合利用的有效途径之一。与传统的水蒸汽重整法相比，该法具有反应速度快，能耗低，设备投资小及生产的合成气中H_2/CO比接近于2等优点而备受人们的关注。鉴于目前有关甲烷部分氧化制合成气的研究大部分是在常压下进行，而工业上很多由合成气制下游产品的后续过程通常都在较高压力下操作，本论文在前人研究工作的基础上，重点开展了加压条件下甲烷部分氧化制合成气的研究。 由于加压条件下甲烷纯氧反应体系存在易爆炸、催化剂表面易积碳及床层热点突出等不利因素，本文采用甲烷、空气和水反应体系，研究了Ni催化剂的催化性能，得出8wt％Ni催化剂具有最佳催化活性，并在此基础上考察了各类助剂对催化性能的影响，其中以添加2％La_2O_3的Ni-La催化剂性能最佳。使用8小时后的催化剂基本无积碳，也没有明显的Ni流失现象。对床层温度分布的研究表明，在甲烷、空气和水体系中，Ni基催化剂床层已不存在明显的热点，POM主反应区位于床层的上段，而床层下段形成一温度变化很小的高温区。 鉴于目前甲烷部分氧化反应引发过程以及反应引发前后Ni的价态变化很少有人研究的情况，我们通过MS-TPSR技术研究了Ni催化剂上POM反应的引发过程和反应引发前后Ni的价态变化以及助剂La的添加对Ni催化剂引发行为的影响。
参考文献：
[1]. 一段甲烷水蒸汽转化催化剂的应用评价[D]. 万鸿. 四川大学. 2003
[2]. 甲烷水蒸汽转化催化剂的效率因子与工业催化剂的设计原则[J]. 程极源, 付锡玉, 王国荣, 王华明. 天然气化工(C1化学与化工). 1986
[3]. 正丁烷和液化石油气水蒸气重整催化剂研制[D]. 张钰. 大连理工大学. 2001
[4]. 不停车处理甲烷-水蒸汽转化催化剂结炭的实例[J]. 李绪华. 泸天化科技. 2002
[5]. 天然气水蒸汽转化单元优化研究[D]. 梁小焕. 大连理工大学. 2016
[6]. 轻油蒸汽转化制氢催化剂Z409研制报告[J]. 郝树仁. 齐鲁石油化工. 1989
[7]. 加压条件下甲烷、空气和水蒸汽转化制合成气的研究[D]. 江魁. 中国科学院大连化学物理研究所. 2001