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甲醇直接制乙醇
2012年，國內(nèi)甲醇產(chǎn)能超過5000萬噸，甲醇產(chǎn)能嚴(yán)重供大于求，開發(fā)甲醇下游產(chǎn)品具有廣 闊的市場前景。2011年我國燃料乙醇產(chǎn)量約200萬噸，燃料乙醇的需求在不斷增長，預(yù)計(jì)2015 年，按照國內(nèi)目前使用的E10 (汽油中摻混10%的乙醇) 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，對燃料乙醇的需求將達(dá)1000 萬噸。我國對乙醇的潛在消費(fèi)需求，為甲醇直接制氫技術(shù)帶來了良好的市場機(jī)遇。目前的甲醇 價(jià)格持續(xù)低迷，而乙醇需求增長潛力巨大，而目前糧食乙醇的發(fā)展受到限制，甲醇制乙醇技術(shù) 將帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益，對替代傳統(tǒng)的糧食發(fā)酵路線，緩解石油資源緊缺的矛盾， 提高我國能源安全，具有重要的戰(zhàn)略意義和深遠(yuǎn)影響。
華東理工大學(xué)
2021-04-13
煤制甲醇仿真工廠
煤制甲醇仿真工廠
（1）裝置功能特點(diǎn)
煤化工仿真工廠采用完全冷模結(jié)構(gòu)，內(nèi)不走物料，其工藝數(shù)據(jù)來自煤化工仿真工廠仿真軟件，實(shí)物設(shè)備上的檢測與執(zhí)行設(shè)備采用DCS系統(tǒng)與仿真軟件實(shí)時(shí)通訊。學(xué)生在實(shí)物設(shè)備上能進(jìn)行實(shí)操實(shí)訓(xùn)，完成在實(shí)物裝置上的正常操作、冷態(tài)開車、正常停車和各種生產(chǎn)故障處理操作等培訓(xùn)，讓學(xué)生直觀深刻地體驗(yàn)煤化工仿真工廠的過程原理及操作規(guī)程。
煤化工仿真工廠工段仿真軟件是對真實(shí)工廠煤化工仿真工廠生產(chǎn)全過程進(jìn)行高精度的動態(tài)模擬。
煤化工仿真工廠仿真軟件實(shí)現(xiàn)如下功能：(A)仿真軟件的參數(shù)完全和實(shí)際工廠現(xiàn)場一致，操作手冊無限接近現(xiàn)場規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)際生產(chǎn)過程的認(rèn)知；（B）既具備正常操作流程培訓(xùn)，也有開停車培訓(xùn)，同時(shí)還有故障工況培訓(xùn)，令學(xué)生全面深刻地體驗(yàn)各級操作規(guī)程。
實(shí)訓(xùn)裝置上執(zhí)行器與儀表數(shù)據(jù)均需和仿真軟件上模擬的相應(yīng)數(shù)據(jù)完全一致，實(shí)訓(xùn)裝置及仿真軟件可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊和聯(lián)動。
同時(shí)實(shí)現(xiàn)在線和離線兩種模式：既能實(shí)現(xiàn)仿真軟件與實(shí)訓(xùn)裝置聯(lián)動操作的在線模式，又能實(shí)現(xiàn)仿真軟件上離線操作模式。
江蘇昌輝成套設(shè)備有限公司
2021-12-08
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秸稈制纖維乙醇多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目
成果簡介： 新世紀(jì)以來，能源安全和環(huán)境問題日益成為制約可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)問題，越來越多的國家加快了開發(fā)綠色可再生能源的步伐。生物燃料乙醇是可再生液體燃料和綠色、優(yōu)質(zhì)汽油組分。在2017 年9月13 日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、等十五部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車用乙醇汽油的實(shí)施方案》中要求，大力發(fā)展纖維素燃料乙醇
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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甲醇制低碳烯烴催化劑
甲醇制烯烴(MTO)是最有希望替代傳統(tǒng)石油裂解制取烯烴路線的新興工藝,而MTOI藝的研究重點(diǎn)在于催化劑的開發(fā)。本技術(shù)以甲醇制烯烴反應(yīng)為對象,開展了SAPO-34分子篩催化劑的制備與性能評價(jià),并基于篩選確定的最優(yōu)催化劑,完成了甲醇制烯烴本征動力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,建立了與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)良好相容的本征動力學(xué)模型。采用水熱法合成SAPO-34分子篩,晶化溫度為200℃,晶化時(shí)間為48h,動態(tài)晶化。在一定的原料配方下,通過性能評價(jià)和XRD、SEM和TPD等表征相結(jié)合的方式,考察了雙模板劑配比、硅鋁比、磷鋁比對SAPO-34分子篩性能的影響。結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)考察的雙模板劑配比范圍內(nèi)均能合成出SAPO-34分子篩,合成的分子篩具有相對最好的MTO催化性能,總低碳烯烴(乙烯+丙烯)收率達(dá)到87.7%。在雙模板劑下過低的硅鋁比會影響SAPO-34分子篩的晶相結(jié)構(gòu),導(dǎo)致SAPO-5混晶的生成,相對適宜的硅鋁比為0.4。磷鋁比影響分子篩合成的初始凝膠PH值,過高或過低均不利于SAPO-34分子篩MTO性能的提高,相對適宜磷鋁比為1.0。以原位合成法考察了La、Ce和Y三種稀土金屬離子對SAPO-34的改性作用。
北京化工大學(xué)
2021-02-01
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車載含水乙醇低溫重整制氫裝置
已有樣品/n本實(shí)用新型公開了一種車載含水乙醇低溫重整制氫裝置，其原理是利用汽車發(fā)動機(jī)余熱將含水乙醇經(jīng)過兩級催化重整為富氫氣體，再將富氫氣體通入汽車發(fā)動機(jī)與燃油進(jìn)行混合燃燒。本實(shí)用新型利用兩級蜂窩鈦網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生較大的催化劑接觸表面積，有利于重整制氫裝置的小型化，使車載在線產(chǎn)氫的目的成為可能；兩級催化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了催化劑的相互協(xié)同作用，解決了使用單一催化劑乙醇轉(zhuǎn)化效率和氫氣選擇性較低等問題；在低溫環(huán)境下通過堿性催化劑的相互協(xié)同作用，解決了催化劑的燒結(jié)和積炭問題，提高了催化劑的使用壽命。本實(shí)用新型利用汽車尾氣余熱，實(shí)現(xiàn)了汽車在線摻氫的目的以及提高化石燃料的燃燒效率，降低了汽車發(fā)動機(jī)有害物質(zhì)的排放量。
武漢理工大學(xué)
2021-04-11
高回收率甲醇制氫新技術(shù)
氫氣是化工生產(chǎn)中加氫反應(yīng)的必要?dú)庠矗捎谠蟻碓吹牟煌錃饧兌纫蟛煌茪溲b置的投資規(guī)模及氫氣生產(chǎn)成本相差很大。工業(yè)上制氫方法有烴類蒸汽轉(zhuǎn)化法、電解水法等。烴類蒸汽轉(zhuǎn)化制氫適合用于氫氣用量大、規(guī)模裝置大的場合，其能耗及單位氫氣的生產(chǎn)成本較低；電解水則適合用于氫氣用量較小的場合，其裝置規(guī)模小，但能耗及氫氣的生產(chǎn)成本較高，對于中等規(guī)模氫氣用量的場合，人們一直致力于尋求新的制氫原料。隨著甲醇合成技術(shù)的改進(jìn)，目前世界上工業(yè)甲醇的產(chǎn)量不斷提高，價(jià)格也比較低廉，利用甲醇水蒸汽轉(zhuǎn)化制氫，具有裝置規(guī)模小、氫氣生產(chǎn)成本低、原料來源穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，自八十年代后期逐漸受到人們的重視。現(xiàn)該技術(shù)已成為工業(yè)成熟技術(shù)，國內(nèi)已有部分精細(xì)化工廠陸續(xù)采用。南京工業(yè)大學(xué)吸附技術(shù)研究所最近開發(fā)出新型節(jié)能型工藝，大大降低了甲醇制氫過程的能量消耗，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，已在多家生產(chǎn)單位采用。該工藝具有以下特點(diǎn)：1.選用的甲醇催化劑單程轉(zhuǎn)化率>99%，使用溫度260℃，壓力從常壓到3.0MPa皆可。該催化劑的性能經(jīng)實(shí)驗(yàn)室評價(jià)為國內(nèi)領(lǐng)先水平，且在工業(yè)裝置運(yùn)行三年以上。2.采用本所研究開發(fā)的CO高效吸附劑，使得產(chǎn)品氫氣中的CO含量小于1ppm，氫氣純度可以達(dá)到99.99%以上，同時(shí)氫氣回收率高（大于90%），比國內(nèi)同類型的裝置提高10個(gè)百分點(diǎn)，因此甲醇消耗低，氫氣成本大大降低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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微通道甲醇重整制氫反應(yīng)器
該反應(yīng)器可在較低工作溫度下實(shí)現(xiàn)甲醇高效重整制氫，在275oC下可以實(shí)現(xiàn)94%以上的甲醇轉(zhuǎn)化率，重整氣中H2含量為74%，CO2含量為25%，CO含量為1%。經(jīng)過36小時(shí)連續(xù)測試后性能穩(wěn)定。單片反應(yīng)器輸出功率約12W。該反應(yīng)器可與蒸發(fā)器進(jìn)行集成，用于為小型便攜式燃料電池堆棧供燃料氣。相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表SCI論文兩篇，所申請發(fā)明專利處于實(shí)質(zhì)審查階段。成熟度：已有樣品技術(shù)創(chuàng)新類型：改革創(chuàng)新期望技術(shù)合作方式：技術(shù)入股
哈爾濱工業(yè)大學(xué)
2021-04-14
車載含水乙醇低溫重整制氫應(yīng)用系統(tǒng)
其他成果/n本實(shí)用新型公開了一種車載含水乙醇低溫重整制氫應(yīng)用系統(tǒng)，其原理是利用汽車發(fā)動機(jī)余熱將含水乙醇經(jīng)過兩級催化重整為富氫氣體，再將富氫氣體通入汽車發(fā)動機(jī)與燃油進(jìn)行混合燃燒。本實(shí)用新型利用兩級蜂窩鈦網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生較大的催化劑接觸表面積，有利于重整制氫裝置的小型化，使車載在線產(chǎn)氫的目的成為可能；兩級催化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了催化劑的相互協(xié)同作用，解決了單一催化劑形成積碳、燒結(jié)等問題造成的乙醇轉(zhuǎn)化效率和氫氣選擇性較低等問題，提高了催化劑的使用壽命。本實(shí)用新型利用了汽車尾氣余熱解決乙醇直接應(yīng)用在發(fā)動機(jī)上存在的問題以及提高化石燃料的燃燒效率，降低有害物質(zhì)的排放量。
武漢理工大學(xué)
2021-04-11
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甲醇水液相重整制氫與燃料電池的聯(lián)用
針對水和甲醇液相制氫反應(yīng)的特點(diǎn)，采用 鉑-碳化鉬雙功能催化劑 （其中鉑以原子水平分散于立方相碳化鉬納米顆粒表面），在 低溫下（150~190 ℃）無需強(qiáng)堿即可實(shí)現(xiàn)對水和甲醇的高效活化和催化重整 。在190 °C時(shí)，催化速率高達(dá)18,046 mol H2 /(mol Pt *h)，活性較傳統(tǒng)鉑基催化劑提升了兩個(gè)數(shù)量級。首先比較了立方相碳化鉬（α-MoC）和六方相碳化鉬（β-Mo 2 C）在載體碳化鉬中的不同比例對負(fù)載金屬鉑的結(jié)構(gòu)和甲醇水液相重整制氫活性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著載體中立方相結(jié)構(gòu)α-MoC比例的增長，甲醇重整活性急劇增加，Pt負(fù)載于純α-MoC上（Pt/α-MoC）表現(xiàn)出了最高的甲醇重整活性。利用X-射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)譜和單原子分辨率的球差校正電鏡對催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究表征，證明在2 wt% Pt/α-MoC催化劑上存在著高密度原子級分散的鉑。將Pt負(fù)載量降至0.2 wt%時(shí)，可實(shí)現(xiàn)所有負(fù)載金屬鉑呈原子級分散，極大提高了貴金屬鉑的原子利用率，TOF達(dá)到了18,046 mol H2 /(mol Pt *h) 。據(jù)估算，僅需含有6克金屬鉑的催化劑即可使產(chǎn)氫速率達(dá)到1 kg H2 /h，已基本達(dá)到商用車載燃料電池組的需求。而且，Pt/α-MoC具有較高的催化穩(wěn)定性，經(jīng)歷了11次模擬類真實(shí)情況的“啟動-停止-啟動”循環(huán)反應(yīng)仍維持原子級分散形貌和較高的催化活性。
北京大學(xué)
2021-04-11
車載含水乙醇低溫重整制氫方法及其裝置和應(yīng)用系統(tǒng)
其他成果/n本發(fā)明公開了一種車載含水乙醇低溫重整制氫方法及其裝置和應(yīng)用系統(tǒng)，該方法是利用汽車發(fā)動機(jī)余熱將含水乙醇經(jīng)過兩級催化重整為富氫氣體，再將富氫氣體通入汽車發(fā)動機(jī)與燃油進(jìn)行混合燃燒的過程，其裝置和應(yīng)用系統(tǒng)利用兩級蜂窩鈦網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的催化劑接觸表面積，有利于重整制氫裝置的小型化，使車載在線產(chǎn)氫成為可能；兩級催化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了催化劑的相互協(xié)同作用，解決了使用單一催化劑乙醇轉(zhuǎn)化效率和氫氣選擇性較低等問題；在低溫環(huán)境下通過堿性催化劑的相互協(xié)同作用，解決了催化劑的燒結(jié)和積炭問題，提高了催化劑的使用壽命。本發(fā)明利用汽車尾氣余熱，實(shí)現(xiàn)了汽車在線摻氫的目的以及提高化石燃料的燃燒效率，降低了汽車發(fā)動機(jī)有害物質(zhì)的排放量。
武漢理工大學(xué)
2021-04-11