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两种工业甲醇合成催化剂失活原因对比分析

低碳化学与化工 2024年第6期49卷 17-23页

作者：武燕娟张凡雍晓静徐晓颖邢爱华国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院宁夏银川750411 北京低碳清洁能源研究院北京102211

甲醇合成催化剂失活是导致甲醇合成装置停车的重要因素之一,严重影响生产企业的经济效益。对来自两种甲醇工厂的催化剂样品进行了表征分析,包括X射线荧光光谱、X射线衍射、红外光谱、物理吸附和电感耦合等离子体发射光谱等,以探究其失... 详细信息

甲醇合成催化剂失活是导致甲醇合成装置停车的重要因素之一,严重影响生产企业的经济效益。对来自两种甲醇工厂的催化剂样品进行了表征分析,包括X射线荧光光谱、X射线衍射、红外光谱、物理吸附和电感耦合等离子体发射光谱等,以探究其失活原因。结果表明,经过约两年的工业使用,催化剂出现了径向强度减小、粉化、铜晶粒尺寸增大、比表面积下降和有害杂质元素(硫和铁)富集的现象。失活催化剂中铜晶粒尺寸最大可达32.72 nm,相应的比表面积由102.3 m^(2)/g下降到最低16.0 m^(2)/g,硫和铁元素含量(质量分数)由小于0.05%和362×10^(-6)分别增加至最高0.36%和2629×10^(-6)。两个工厂采集的催化剂表现出不同的失活特征,需要采取有针对性的措施延长催化剂使用寿命。

关键词：甲醇催化剂失活铜晶粒

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首套流化床甲醇制丙烯装置工艺优化

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 359-367页

作者：董国亮柳宏伟温彦博杨云斌董永忠李旭升王吉平沈有强华亭煤业集团有限责任公司甘肃华亭744100

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术... 详细信息

为了顺利完成首套流化床甲醇制丙烯FMTP工业示范装置投料试车。通过对采用大连化物所甲醇制烯烃DMTO技术、中石化甲醇制烯烃SMTO技术、神华集团甲醇制烯烃SHMTO技术和甲醇制丙烯MTP技术的同类型企业考察和技术交流,经过与FMTP工艺技术对比分析,发现原FMTP装置催化剂回收系统、三器之间催化剂循环管道、洗涤水换热系统、余热回收系统和反应器测量仪表系统在设计方面存在不足。根据同行业装置建设和运行经验,废催化剂回收系统设计改造锁斗回收系统,催化剂循环管线优化改造为提升管加法兰管帽,洗涤水换热器优化改造二甲苯清洗系统,余热回收设备优化改造蒸汽自动吹灰系统,反应器测量仪表优化改造反吹系统。经过上述工艺优化,催化剂回收系统解析气中可燃气含量显著降低,且避免催化剂粘黏结块;三器之间催化剂循环管线优化设计提升管、提升管顶部设计缓冲管加管帽,在装置运行期间三器之间的催化剂流通顺畅,反应器待生催化剂循环量、待生管温度、待生管密度、待生管压力指标接近或达到设计指标;启动二甲苯清洗系统对堵塞的换热器进行化学冲洗,换热器清洗效果明显;自动蒸汽吹灰系统投运后,余热回收系统效率显著提高;反应器仪表反吹风优化为工艺气后避免惰性组分对分离工艺影响。FMTP装置在四次试车过程中上述系统运行平稳,为装置长周期安全稳定运行奠定基础。

关键词：流化床甲醇烯烃流化床甲醇制丙烯

碱助剂改性铁基费托合成反应催化剂的研究进展

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低碳化学与化工 2024年

作者：张曈何富贵孔祥斌孙修楠何育荣高新华张建利赵天生宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院

由于费托合成反应复杂的反应机理和表征方法的限制，宏观实验结果与微观尺度变化的联系存在较大困难，需要理论计算为实验研究提供理论支撑。考虑到铁基催化剂在费托合成反应中的广泛应用，以及碱金属助剂（简称“碱助剂”）在铁基费托... 详细信息

由于费托合成反应复杂的反应机理和表征方法的限制，宏观实验结果与微观尺度变化的联系存在较大困难，需要理论计算为实验研究提供理论支撑。考虑到铁基催化剂在费托合成反应中的广泛应用，以及碱金属助剂（简称“碱助剂”）在铁基费托合成反应催化剂中的重要作用，对碱助剂改性铁基费托合成反应催化剂的研究进展进行了综述。首先总结了铁基费托合成反应催化剂的活性相，以及碳化过程中碱助剂在该催化剂表相和体相的迁移。然后分析了碱助剂对铁基费托合成反应催化剂结构的影响，介绍了碱助剂促进铁基催化剂的理论计算成果（催化剂结构设计、反应路径分布、反应物分子吸附和产物分布等），进而总结了碱助剂的作用机理。最后对未来相关领域的发展进行了展望。

关键词：费托合成铁基催化剂碱助剂理论计算

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原料煤灰分含量对气流床煤气化的影响分析

煤化工 2024年第1期52卷 106-108页

作者：杨磊申国鑫杜钢国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院宁夏银川750041

分析原料煤灰分变化对气流床煤气化的影响对气化炉的设计选型、生产运行有重要意义。通过建立干煤粉气化炉和水煤浆气化炉的气化过程模型,研究了原料煤灰分发生变化时对有效气含量、产气量、氧耗等的影响。研究结果表明:在相同负荷及操... 详细信息

分析原料煤灰分变化对气流床煤气化的影响对气化炉的设计选型、生产运行有重要意义。通过建立干煤粉气化炉和水煤浆气化炉的气化过程模型,研究了原料煤灰分发生变化时对有效气含量、产气量、氧耗等的影响。研究结果表明:在相同负荷及操作温度下,随着原料煤灰分含量的增大,两种气化炉的有效气产量降低,有效气含量未发生明显变化;干煤粉气化炉较水煤浆气化炉氧耗低,相较而言,干煤粉气化炉更能够适应高灰分煤种。

关键词：原料煤灰分干煤粉气化炉水煤浆气化炉有效气氧耗产气量

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废水均质调节实现反渗透系统高效运行

清洗世界 2024年第1期40卷 34-37页

作者：胡浩明李洋倪军杰任斌郭剑浩国家能源集团宁夏煤业有限责任公司水务公司国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院宁夏银川754011

将煤化工废水与矿井尾水两股废水进行均质调节,通过改变进水电导率,探究对膜系统处理负荷、运行压力、清洗周期及产水水质的影响。试验结果表明,当煤化工废水反渗透膜系统进水电导率为6500μS/c m,矿井水反渗透系统进水电导率为7500μS/... 详细信息

将煤化工废水与矿井尾水两股废水进行均质调节,通过改变进水电导率,探究对膜系统处理负荷、运行压力、清洗周期及产水水质的影响。试验结果表明,当煤化工废水反渗透膜系统进水电导率为6500μS/c m,矿井水反渗透系统进水电导率为7500μS/c m时,两系列膜组处理负荷增加,运行压力降低,清洗周期延长,产水合格率提高。该方法操作简便,效果明显,在工业废水处理领域具有一定的参考价值。

关键词：煤化工废水矿井尾水均质调节反渗透系统

煤化工废水处理系统反渗透膜污堵原因分析及解决措施

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工业用水与废水 2024年第1期55卷 60-64页

作者：郭剑浩许华杰卜昆刘春萌范佳明国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院银川754011 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油分公司银川754011

针对某煤化工废水处理系统反渗透膜频繁污堵制约装置连续运行问题,对进水水质、膜面污染物组成成分、在线氧化还原电位(ORP)仪表准确性等进行分析,结果表明膜进水中高含量的有机物与投加过量的还原剂协同作用引发的有机污染为膜系统发... 详细信息

针对某煤化工废水处理系统反渗透膜频繁污堵制约装置连续运行问题,对进水水质、膜面污染物组成成分、在线氧化还原电位(ORP)仪表准确性等进行分析,结果表明膜进水中高含量的有机物与投加过量的还原剂协同作用引发的有机污染为膜系统发生污堵的根本原因。通过采取增大超滤产水余氯改善水体杀菌效果、调整还原剂加药量提高膜进水氧化性、加强在线仪表清洗校正频次、优化预处理工艺参数等处理措施,有效解决了生产运行问题,有机污染、药剂污染产生隐患大大降低,膜系统实现高效稳定运行。

关键词：反渗透膜污堵 ORP仪还原剂有机污染杀菌氧化性

煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯共聚三元聚丙烯生产工艺的研究

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煤化工 2024年第3期52卷 16-19页

作者：马金欣韩超张得栋刘艳丽国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院宁夏银川750004 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司烯烃二分公司宁夏银川750004

分析了国内工业化批量生产三元共聚聚丙烯企业少的原因,以煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯为原料,将煤基石脑油裂解装置、聚丙烯装置、聚乙烯装置进行耦合,在原有Novolen生产共聚聚丙烯的工艺装置上自主进行工艺技术设计,使其具备生产三... 详细信息

分析了国内工业化批量生产三元共聚聚丙烯企业少的原因,以煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯为原料,将煤基石脑油裂解装置、聚丙烯装置、聚乙烯装置进行耦合,在原有Novolen生产共聚聚丙烯的工艺装置上自主进行工艺技术设计,使其具备生产三元共聚聚丙烯的条件,并详细介绍了其生产工艺。经估算,与直接引进整套生产三元共聚聚丙烯的装置相比,可节省设备投资成本1800万元;与生产通用拉丝聚丙烯相比,生产1 t三元共聚聚丙烯可增加效益1000元~1500元。

关键词：煤基石脑油裂解乙烯/丙烯/丁烯三元共聚聚丙烯工艺技术

活性炭负载锌催化剂的制备及其处理煤化工废水的试验研究

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工业用水与废水 2024年第3期55卷 45-49,55页

作者：王春马俊斯张雪雯郭剑浩丁洪贵宁夏工业职业学院银川750011 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院银川750411 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司质量计量检测中心银川750411

为实现煤化工高盐废水水质处理效能的提升,以宁夏生产的煤制活性炭为载体,采用直接浸渍法、沉淀-煅烧法2种负载方法,选取Zn元素作为催化剂的活性组分,制备了用于臭氧氧化降解工艺用催化剂,考察了催化剂对宁夏宁东地区煤化工高盐废水中CO... 详细信息

为实现煤化工高盐废水水质处理效能的提升,以宁夏生产的煤制活性炭为载体,采用直接浸渍法、沉淀-煅烧法2种负载方法,选取Zn元素作为催化剂的活性组分,制备了用于臭氧氧化降解工艺用催化剂,考察了催化剂对宁夏宁东地区煤化工高盐废水中COD去除情况的探究。结果表明:将活性炭与浓度为0.4 mol/L的氯化锌溶液按照m(活性炭)∶V(溶液)=1∶3的比例混合,完全沉淀后,在氮气环境保护下,在恒定300℃的温度下煅烧2 h,制得活性组分为氧化锌的ZnO/AC催化剂,其比表面积为1063.45 m2/g,COD去除率高达71.7%,处理后废水中Zn^(2+)质量浓度增加99.8882 mg/L,高比表面积有利于发挥物理吸附与化学催化的协同作用,提高活性炭基催化剂的催化性能。该臭氧催化剂催化效果显著,可用于煤化工高盐废水中有机物的去除。

关键词：活性炭催化剂臭氧催化氧化比表面积 COD去除率煤化工高盐废水

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高压压滤煤泥脱水效果

洁净煤技术 2024年第S2期 713-720页

作者：张建华张国营吉日格勒孙鑫何梦琦马金庆神华准能集团有限责任公司选煤厂中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

煤泥脱水是煤炭洗选过程中的重要环节。脱水后的煤泥能够减轻运输成本，提高热值，并减少对环境的影响。利用半工业高压隔膜压滤机研究压滤压力、压滤时间、矿浆浓度和煤泥中大于0.045 mm粒级的含量对煤泥脱水效果的影响。结果表明：压... 详细信息

煤泥脱水是煤炭洗选过程中的重要环节。脱水后的煤泥能够减轻运输成本，提高热值，并减少对环境的影响。利用半工业高压隔膜压滤机研究压滤压力、压滤时间、矿浆浓度和煤泥中大于0.045 mm粒级的含量对煤泥脱水效果的影响。结果表明：压滤压力的增加能够显著降低滤饼水分，提升脱水效率，在压滤时间为180 s、矿浆浓度300 g/L时，压滤压力从1 MPa增加到5 MPa,滤饼的水分从29.89%减少到23.78%,初始脱水速率从3.5 mL/s增加到8.7 mL/s。在压滤压力3 MPa、压滤时间180 s的条件下，当大于0.045 mm的粒级含量从25%增加到100%时，滤饼的水分从29.89%降低到23.78%,压滤初始脱水速率从2.6 mL/s增加到6.3 mL/s。研究结果对选煤厂现场压滤系统的操作改善提供试验基础。

关键词：煤泥水高压压滤脱水滤饼水分压力