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甲烷直接制烯烃/芳烃技巧停顿

作者:admin 来源:原创 时间:2020年04月07日 03:10:19浏览:

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  1.甲烷氧化偶联制乙烯技巧

  甲烷氧化偶联(OCM)是指甲烷在氧气存不才直接转化为乙烯和水的化学过程。在OCM反应中,甲烷在催化剂外表活化,构成甲基自在基(·CH3),气相偶合生成乙烷,脱氢后生成乙烯和水?自1982年美国联碳公司Keller和Bhasin首次提出甲烷氧化偶联技巧以来,该技巧不时是业内存眷的核心。

  2010年,美国Siluria技巧公司采取生物模板法制备出合营的无机纳米线结构催化剂,在必然的温度和压力下,可将甲烷高效催化转化为乙烯,催化活性比之前应用的OCM催化剂提高100倍以上,且寿命更长。催化剂功用动摇,可耐受CO2、H2O、N2和天然气中的其他惯例成分;因为不含重金属和贵金属,废催化剂无需特别处理。反应过程对原料的请求其实不刻薄,氧源可所以纯氧、富氧空气或压缩空气等。产品主要含乙烯和乙烷,副产必然的丙烯和CO2,完整不含碳四及以上组分,因尔后续处理工序相对复杂。该技巧的碳原子应用效力到达80%摆布。

  OCM法研究过程可划分为3个阶段:1982~1994年为快速开展期(第一阶段),1995~2005年为阑珊期(第二阶段),2006~2014年为中兴期(第三阶段),如图1所示。1982年美国联碳公司发清晰明了OCM法甲烷直接制乙烯,受此鼓舞,研究进入了一段快速开展时代。因为遭到反应过程过于艰苦的限制,研究后果迟迟未能到达工业花费请求,研究进入一段阑珊期。从2006岁终尾,随同着纳米技巧与反应器设计理念的开展,OCM法再度出现出黑暗的远景,因此进入中兴期。研究比拟活泼的国家有美国、德国,比来比拟活泼的研究机构包罗Siluria技巧公司、柏林工业大年夜学、Green R&D公司(德州农工大年夜学为其设计催化剂)、宾西法尼亚大年夜学。

  

  图1 甲烷氧化偶联制乙烯研评论辩论文年度变更趋势

  OCM技巧已开展到贸易示范阶段,2015年4月美国Siluria公司的OCM示范装置末尾投运,乙烯产能约为1吨/日。今朝全球在建3个OCM项目,十分产能为15万吨/年,位于美国墨西哥湾沿岸地区,估计2018岁尾或2019年关建成投产。

  2.甲烷无氧制烯烃/芳烃技巧

  1993年,中国迷信院大年夜连化物所迷信家首次提出“在无氧条件下”停止甲烷的碳氢键活化,防止生成二氧化碳,“无氧活化”概念惹起全球迷信家的兴味。中国迷信院大年夜连化物所包信和团队选择钼分子筛催化剂(Mo/HZSM-5),主要产品是苯,但反应效力低和催化剂易掉活等后果不时没能掉掉落处理。

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