Ni_Al_2O_3催化剂催化一氧化碳甲烷化反应的研究

甲烷化工艺设计

合肥学院 Hefei University 化工工艺课程设计设计题目：甲烷化工艺设计系别：化学与材料工程系专业：化学工程与工艺学号：姓名：指导教师： 2016年6月

目录设计任务书 (1) 第一章方案简介 (3) 1.1甲烷化反应平衡 (3) 1.2甲烷化催化剂 (3) 1.3反应机理和速率 (4) 1.4甲烷化工艺流程的选择 (6) 第二章工艺计算 (7) 2.1 求绝热升温 (7) 2.2 求甲烷化炉出口温度 (7) 2.3 反应速率常数 (7) 2.4 求反应器体积 (8) 2.5 换热器换热面积 (9) 第三章设备计算 (9) 3.1 甲烷化反应器结构设计 (11) 3.2 计算筒体和封头壁厚 (11) 3.3 反应器零部件的选择 (12) 3.4 物料进出口接管 (13) 3.5 手孔及人孔的设计 (15) 设计心得 (16) 参考文献及附图 (17)

设计任务书 1.1设计题目：甲烷化工艺设计 1.2设计条件及任务 1.2.1进气量：24000Nm3/h 1.2.3出口气体成分“CO≤5ppm,CO2≤5ppm” 1.3设计内容变换工段在合成氨生产起的作用既是气体的净化工序，又是原料气的再制造工序，经过变换工段后的气体中的CO含量大幅度下降，符合进入甲烷化或者铜洗工段气质要求。 1.3.1选定流程 1.3.2确定甲烷化炉的工艺操作条件 1.3.3确定甲烷化炉的催化剂床体积、塔径及床层高度 1.3.4绘图：（1）工艺流程图；（2）甲烷化炉的工艺条件图 1.4设计说明书概要 1.4.1目录：设计任务书，概述，热力计算，结构设计与说明，设计总结，附录，致谢，参考文献，附工艺流程图及主体设备图一张（要求工艺流程图出A2以上的图，要求主体设备用AutoCAD出A2以上的图） 1.4.2概述 1.4.3热力计算（包括选择结构，传热计算，压力核算等） 1.4.4结构设计与说明 1.4.5设计总结 1.4.6附录

MQ-9 一氧化碳、甲烷,液化石油气气体传感器

技术参数MQ-9气体传感器特点 *对一氧化碳、甲烷，液化石油气具有很高的灵敏度和良好的选择性*具有长期的使用寿命和可靠的稳定性应用用于家庭、环境的一氧化碳探测装置。适宜于一氧化碳、煤气，液化石油气等的探测。规格 A.标准工作条件b.环境条件c.灵敏度特性D.结构、外形、测试电路 MQ-9气敏元件的结构和外形如图1所示(结构A 或B),由微型AL 2O 3陶瓷管、SnO 2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有６只针状管脚，其中４个用于信号取出，２个用于提供加热电流。测试电路如图2所示。符号参数名称技术条件备注Vc 回路电压≤10V Ac or Dc V H (H)加热电压（高） 5.0V±0.2V Ac or Dc V H (L)加热电压（低） 1.5V±0.1V Ac or Dc R L 负载电阻可调 H 加热电阻31Ω±3Ω室温 T H (H)加热时间（高）60±1seconds H (L)加热时间（低）90±1seconds H 加热功耗约350mw 符号参数名称技术条件备注 Tao 使用温度 -10℃-50℃储存温度 -20℃-70℃建议使用范围Rh 相对湿度小于95%RH 2氧气浓度 21%(标准条件) 氧气浓度会影响灵敏度特性最小值大于2% 符号参数名称技术参数备注 Rs 敏感体电阻2-20k 在100ppmCO 中 а(300/100ppm)浓度斜率小于0.5 Rs (300ppm)/Rs(100ppm)标准工作条件温度：-20℃±2℃相对湿度：65%±5% Vc:5.0V±0.1V VH（高）:5.0V±0.1V VH（低）:1.5V±0.1V 预热时间 ≥48hours 探测范围：10-1000ppm 一氧化碳 100-1000ppm 可燃气体

负载型镍催化剂的制备

负载型镍催化剂的制备文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

科技论文检索与写作作业 ——负载型镍催化剂的制备一、制备的目的和意义 1.了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。 2.制备一种以金属镍为主要活性组分的固体催化剂。意义：催化剂在现代化学工业中占有重要地位。镍基催化剂是一种常用的经典催化剂，具有催化活性高、稳定性好和价格较低等优点，已被广泛应用于加氢、脱氢、氧化脱卤、脱硫等转化过程。二、制备方法、 1.一种负载型镍催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）按钛酸丁酯与无水乙醇体积比为1:1.5~1:3的比例将钛酸丁酯与无水乙醇混合，强力搅拌后得到混合溶液，按无水乙醇与醋酸的体积比为10:1~30:1的比例在混合溶液中加入醋酸形成溶液A；（2）按去离子水与无水乙醇的体积比为1:5~1:10的比例将去离子水与无水乙醇混合得到混合溶液，在混合溶液中加入稀盐酸或稀硝酸调节混合溶液的pH为2~5得到溶液B；（3）按溶液B与溶液A的体积比为1:1~1:4的比例将B溶液加入到A溶液中，然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶；（4）按γ?Al2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤（3）中得到的钛溶胶中加入γ?Al2O3，然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水，静置1~5h后干燥、焙烧得到TiO2?Al2O3复合载体；（5）将 TiO2?Al2O3复合载体于浓度为0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h，充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原，得Ni/TiO2?Al2O3负载型镍催化剂。

J105型甲烷化催化剂

J105型甲烷化催化剂一、产品用途及特点＜ 1、用途：用于合成氨工业中，将合成气中少量碳氧化物（一般CO+CO 2 1.2％）在本催化剂作用下与氢反应生成水和惰性的甲烷，以保护氨合成催化剂和防止系统结晶堵塞。本产品也可用于有机加氢工业中净化制备高纯氢的装置中。出口气指标一般CO+CO2＜10PPm 2、特点：在实际生产中，反应过程为气－固相催化反应，且催化剂本征活性很高，反应速度快，强放热、不可逆、反应为扩散控制过程。二、物化性能 1、物理性能：外观φ5×4～5mm灰黑色圆柱体堆密度1.0～1.25Kg /L 2、化学组成：镍、铝、稀土、少量耐热添加剂等。三、质量指标（执行标准 HG2509-2004）四、产品使用及维护

1、装填：在炉篦上铺一层（100～200mm）耐火球和一层铁丝网，炉壁衬里材料中不能含有毒物质（如硫、氯、磷、砷等元素的化合物存在），炉壁不能有裂缝。装填催化剂时，必须多次扒平，达到疏密均匀。 2、升温还原：升温介质可用氮气或合格的工艺气，还原反应如下： NiO + H 2＝ Ni + H 2 O △H o 298 ＝2.55kJ ／mol 还原反应为微吸热反应。温度达到300℃时催化剂开始有还原反应，达到400℃以上时才能彻底还原。还原后期适当提压到0.5Mpa左右有利于深度还原。一般升温还原需30小时左右。当出口微量达标时，边进行深度还原边向下工序送气。 3、正常操作条件：温度：270～450℃，压力：常压～18.0MPa 入炉气体：CO + CO 2 ＜1.2% 空速：6000～10000h-1(随系统压力而提高) 入口气中总硫：＜0.1ppm；入口气中氯：＜0.01ppm 4、维护保养：防超温，特别防止气体带O 2，防止脱碳不正常造成CO 2 严重超标，防低温导气造成羰基镍流失［ Ni + 4CO----Ni(CO) 4 (气)］，防带液、防结晶堵塞，防中毒（硫、磷、砷、卤素），防止换热器内漏窜气，防止突然卸压。停车时保持正压，防止空气漏入。

一氧化碳和有机化合物的相关知识

【本讲教育信息】一. 教学内容：一氧化碳和有机化合物的相关知识二. 重点、难点 1. 从CO和CO2分子组成的不同，了解这两种碳的氧化物在性质上的差异。 2. 了解一氧化碳的毒性和其对环境的污染，加强环境保护的意识。 3. 掌握一些简单的有机物和有机物与无机物的区别。三. 具体内容本节内容围绕一氧化碳和有机化合物两个重点。首先，我们要复习一氧化碳的相关知识。 1. 一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物，都可以由碳和氧气反应得到，他们的性质相同吗？为什么？ 2. CO的物理性质因其是气体，所以要和氧气、二氧化碳的物理性质对比，主要是它的密度和溶解性？那么，有哪些收集方法呢？ 3. 化学性质因其和氢气、碳的化学性质类似，所以要对比记忆。那么，一氧化碳有哪些化学性质呢？实验装置有哪些不同点？为什么？实验顺序应怎样？为什么？对比三大还原剂都有哪些不同点？其次，作为有机化合物，应掌握： 4. 有机化合物的概念？特例？ 5. 简单的有机物是什么？有哪些物理性质和化学性质？ 6. 还需要掌握的有机物：酒精、醋酸，分别有哪些知识点？ 7. 三大化石燃料是什么？组成元素？对工业的重要性？【典型例题】 [例1] 2.8克一氧化碳在高温下跟5.8克某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（） A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. 无法判断答案：C 解析：掌握一氧化碳还原氧化物的方程式的配平方法。 [例2] 下列物质分别在空气中燃烧，同时有二氧化碳和水生成的是（） ①甲烷②木炭③氢气④石蜡⑤酒精⑥一氧化碳⑦甲醇 A. ①④⑤⑦ B. ①③④⑤⑦ C. ②④⑤⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦ 答案：A 解析：考虑元素守恒。 [例3] 已知A、B、C、D是四种化合物，甲、乙、丙是三种单质：A是含碳化合物；A的相对分子质量小于20。在一定条件下，它们之间存在如下转化关系：（1）写出A、C、甲、乙四种物质的化学式。 A___________；C___________；甲___________；乙___________。（2）写出物质C与丙反应生成D的化学方程式：________________________。答案：CH4；CO2；O2；H2；CO2 + C 高温 2CO 。

镍基CO加氢反应催化剂及其设备制作方法与应用与设计方案

本技术介绍了一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用，该镍基CO加氢反应催化剂的组成分成分包括氧化镍、氧化铝和助剂，并且所述氧化镍的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的55～90％，所述助剂的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的1～5％；所述氧化镍的粒度为3～17nm。该镍基CO加氢反应催化剂是采用共沉淀法进行制备的，并通过添加不同种类助剂、改进助剂的添加方式、改进干燥过程提高了催化剂的反应活性，从而能够极大的降低甲烷化反应的反应温度，而且在低温条件下能够保持很高的反应活性和稳定性，因此该镍基CO加氢反应催化剂可用于在低温条件下完全脱除富氢气体中的CO。技术要求 1.一种镍基CO加氢反应催化剂，其特征在于，其组成分成分包括氧化镍、氧化铝和助剂，并且所述氧化镍的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的55～90％，所述助剂的含量占该镍基CO加氢反应催化剂总质量的1～5％；其中，所述氧化镍的粒度为3～17nm；所述的助剂为氧化镧、氧化铈、氧化镁、氧化锰、氧化镨中的至少一种。 2.根据权利要求1所述的镍基CO加氢反应催化剂，其特征在于，所述镍基CO加氢反应催化剂的比表面积为220～271m2/g，孔容为0.90～ 1.08cm3/g，平均孔径为 3.一种镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、配制镍盐和铝盐的混合水溶液，从而得到混合盐溶液；步骤B、将第一部分碱溶液先加入到反应容器中，然后控制反应温度为75～85℃，在转速为5～20r/s的搅拌条件下，将第二部分碱溶液与所述混合盐溶液并流加入到所述反应容器中，同时控制反应容器内液体的pH值为8～10，从而得到胶状溶液；步骤C、向所述胶状溶液中加入助剂盐溶液，并在搅拌30分钟后超声波处理30分钟，然后在75～85℃条件下陈化1小时，再采用去离子水进行洗涤和抽滤，直至得到pH值为7的中间体沉淀物；将所述中间体沉淀物与第一醇溶液混合，并超声波处理20～60分钟使所述中间体沉淀物分散均匀，然后在75～85℃的条件下搅拌蒸发水分，从而得到中间体粉末；再将所述中间体粉末置于120℃下干燥4小时，从而得到干燥的中间体粉末；步骤D、对所述干燥的中间体粉末进行焙烧，焙烧后冷却降温，并使用压片机压片成型，从而制得上述权利要求1或2所述的镍基CO加氢反应催化剂；其中，所述镍盐水溶液为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍中的至少一种；所述铝盐水溶液为硝酸铝和硫酸铝中的至少一种；所述第一部分碱溶液和第二部分碱溶液均为Na2CO3、NaHCO3、尿素中的至少一种；所述助剂盐溶液为镧、铈、镁、锰、镨中至少一种的盐溶液；所述第一醇溶液是由月桂醇硫酸脂钠、烷基酚聚氧乙烯醚、醇溶液按照0.1～1：0.1～1：0.1～1的体积比混合而成；所述烷基酚聚氧乙烯醚采用壬基酚聚氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。 4.根据权利要求3所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍盐水溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。 5.根据权利要求4或5所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述的碱溶液采用浓度为2mol/L的Na2CO3。 6.根据权利要求4或5所述的镍基CO加氢反应催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤D中，将所述干燥的中间体粉末放入马弗炉中进行焙烧，升温速率为1～2.5℃/分钟，直至达到焙烧温度为350～450℃后，以此温度焙烧4小时后再自然冷却降温。 7.一种镍基CO加氢反应催化剂的应用，其特征在于，将上述权利要求1至2中任一项所述的镍基CO加氢反应催化剂用于对CO浓度为4000～ 5500ppm的富氢气体进行CO脱除。技术说明书一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用技术领域本技术涉及CO加氢反应催化剂，尤其涉及一种镍基CO加氢反应催化剂及其制备方法与应用。背景技术

甲烷化催化剂

甲烷化催化剂的综述院系：专业班级：学号：姓名：指导老师：

关于甲烷化催化剂的一些探讨概念： 1、甲烷化： 2、甲烷化工艺的发展目的：这次任务我主要找关于甲烷化的文献，通过对这些文献的查看来研究关于

甲烷化催化剂的发展，研究方向的重点以及它对人类的发展所起到的作用。这次自己找了十几篇文章来谈论一下。主题： 1、低温甲烷化催化剂的工业应用低温催化剂较高温催化剂性能, 反应空速大、床层温度低、开车时间短、蒸汽消耗量大幅降低,并且安全性能更好。该催化剂的使用提高了乙烯装置的安全性和稳定性。由原用的高温催化剂改为低温催化剂时, 只需更换催化剂即可, 无需改动反应器和管线。 2、第二金属组分对CO2 甲烷化沉淀型镍基催化剂的影响用并流共沉淀法制备了一系列镍基双金属催化剂,在微型固定床流动反应装置上进行了二氧化碳和氢气生成甲烷的催化反应,考察了在不同反应条件下第二金属组分Fe、Co 、Cr 、Mn、Cu、Zn 等对镍基催化剂活性的影响。采用程序升温还原( TPR) 、X 射线衍射(XRD) 等手段对催化剂进行表征。结果表明,第二组分的添加会改变镍催化剂的表面结构以及活性组分的分散度,有些会产生电子效应。其中,锰的添加使催化剂活性大大提高,原因是Mn ( Ⅳ) Ni2O4 的生成不仅有利于催化剂还原,而且有利于产生电子效应。 3、二氧化碳甲烷化催化剂制备方法的研究采用浸渍法和并流共沉淀法制备含Ni 量不同的Ni/ ZrO2 催化剂, 研究了它们在二氧化碳甲烷化反应中的催化性能. 结果表明, 共沉淀法制备的高Ni 催化剂具有良好的催化性能. 在较温和的条件( T = 573 K, P = 0. 1 MPa, GHSV =12000 h- 1) 下, CO2 的转化率达99. 7%, CH4 的选择性达100% . Ni 与ZrO2 的相互作用对催化活性有很强的影响. Ni 的含量和CO2 吸附程度决定了甲烷化反应活性.催化剂作用下活化能的大小与活性变化规律相符. 与浸渍法相比, 共沉淀法制备出的催化剂具有如下特点: ( 1) 产率高; ( 2) 性能稳定; ( 3) 抗积碳性好; ( 4) 反应温度及活化能更低; ( 5) 产物成分单一. 利用共沉淀法制备二氧化碳甲烷化催化剂具有很高的研究、应用和开发价值. 4、反应条件对焦炉气甲烷化催化剂性能的影响近年来, 中国天然气市场需求急剧增加, 制取合成天然气的工业投资项目增多, 对于合成甲烷反应过程的研究逐渐得到重视。特别是焦炉气作为一种工业排放废气, 产量大( 2008年, 全国焦炉气总产量约1 430亿m3 ) [ 2] , 将其进行甲烷化回收利用, 既符合节能减排的政策要求, 又能产生一定的经济效益,是一项具有市场前景的技术。重视节能减排技术在传统工业中的推广应用, 在焦炉气甲烷化催化剂及相关工艺技术方面开展了一系列的条件实验和测试工作。通过实验可知1) 焦炉气甲烷化催化剂具有活性高的特点, 在以焦炉气的典型组成为原料、出口温度约550 、压力1MPa~ 3MPa、空速5 000 h- 1 ~ 10 000 h- 1的条件下, 可使CO 转化率> 99%, CO2 转化率> 97%,C2H6 转化率> 99%, 接近于平衡转化率, 能适用于焦炉气的甲烷化反应过程。 2) 通过稀土、助剂等改善了催化剂的固体酸碱性, 增强了活性表面的水气吸附力、氢气吸附解离性能等, 从而提高了抗结炭性能。抗结炭实验的测试结果表明, 该催化剂具有较好的抗结炭性能。

低温甲烷化催化剂工业应用

乙烯装置低温甲烷化催化剂 BC-H-10工业应用摘要本文论述了乙烯装置甲烷化反应原理及理论床层温升、使用高、低温甲烷化催化剂时，工艺流程变化及操作参数比较、羰基镍的生成条件和效益情况等。工业应用表明，BC-H-10甲烷化催化剂是一种性能良好的低温催化剂，节能增效。关键词催化剂甲烷化节能乙烯装置在乙烯装置工艺技术中，从冷箱氢气分离罐顶出来的粗氢组分里，一般含有1000×10-6～2000×10-6（v）的一氧化碳，因为CO是加氢催化剂活性组分钯、镍的毒物，聚烯烃装置用氢及下游用氢单元如碳三加氢、裂解汽油加氢工艺对氢气中一氧化碳含量要求小于5×10-6（v），故粗氢须进行精制，粗氢物流中的一氧化碳与氢气在催化剂作用下生成甲烷和水，该催化剂即为甲烷化催化剂。2006年茂名乙烯1#引进日本低温甲烷化催化剂N111以前，国内所有乙烯装置甲烷化催化剂均采用高温催化剂，即反应入口温度在200～350℃。广州分公司乙烯装置甲烷化催化剂自1999年复产开工以来，一直使用盘锦南方化学公司生产的高温甲烷化催化剂J103，入口温度为255～260℃。2011年3月开始试用北京化工研究院生产的低温甲烷化催化剂BC-H-10，以下就该催化剂工业应用情况进行论述： 1 反应原理及理论温升【1】 CO+ 3H2→CH4+ H2O+206.3kJ/mol（△H1）〔1〕 CO2+ 4H2→CH4+ 2H2O+165.3kJ/mol（△H1）〔2〕按C P=11.046kJ/kg.℃,分子量MW=2.73，则每反应0.1%(v)一氧化碳，床层理论温升为： C P*M*△T=△H 11.046*2.73*△T=206.3 △T=6.84℃ 同理可得：每反应0.1%（v）一氧化碳床层理论温升为：5.5℃。在乙烯装置中，粗氢中的二氧化碳在上游碱洗系统中己基本除去，故甲烷化反应器录得床层温升基本为一氧化碳反应的反应热。 2 工艺流程简图采用J103型高温甲烷化催化剂时，入口反应温度为255～260℃，其流程简图如下：图1、原使用高温甲烷化催化剂时流程简图

一氧化碳与甲烷

16 一氧化碳与甲烷 2．一氧化碳的用途 ①作气体燃料；②冶炼金属：在冶金工业常用来作还原剂还原CuO 、ZnO 、23Fe O 、 34Fe O 等金属氧化物。 3．CO 的性质和前面学习过的2H 的性质很相似：都难溶于水；通常状况下都为无色、无味气体。从化学性质上看，都有可燃性和还原性，不同的是燃烧时火焰的颜色不同，氢气为淡蓝色火焰，一氧化碳为蓝色火焰，燃烧后的产物不同；另外氢气无毒，而一氧化碳有毒。 4．产生CO 的两种方式 ①氧气量不足，碳燃烧不充分：222C O CO +点燃 ②2CO 遇到炽热的碳 22CO C CO +高温 5．有机化合物：含碳元素的化合物叫做有机化合物，简称有机物。无机化合物：不含碳元素的化合物叫做无机化合物，简称无机物。注意：2CO 、CO 、 3CaCO 等少数化合物虽然也含有碳元素但由于它们的组成和性质跟无机物很相似，因而把它们归入无机物这一类。有机物的特点：难溶于水，熔点低，受热易分解，易燃烧不易导电等。 6．最简单的有机物——甲烷的有关性质（1）物理性质：无色、无味，比空气轻，难溶于水。

（2）化学性质：可燃性422222CH O CO H O ++点燃（蓝色火焰）与甲烷类似的有机物有22C H （乙炔）、38C H 等燃烧的通式为222(/4)2x y C H x y O xCO y H O +++点燃因为甲烷与一氧化碳、氢气等都是可燃性气体，点燃甲烷和氧气或空气的混合气体可能发生爆炸，所以在点燃前必须先检验其纯度。甲烷的用途：天然气的主要成分是甲烷，甲烷通常也称作沼气，其主要用途是作用燃料，是重要的能源之一。甲烷的结构：从结构上看，甲烷是典型的共价化合物，碳原子与四个氢原子共用了4对共用电子对，由于碳原子得电子的能力强于氢原子，故共用电子对偏向碳原子，偏离氢原子，所以碳显-4价，氢显+1价。例1 如何检验一种气体是一氧化碳？解题思路方法一：点燃待检气体，先用干燥小烧杯罩在火焰上方，无水珠，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若出现白色浑浊物则气体为CO 。（利用此方法也可检验2H ）方法二：将待检气体通过灼热氧化铜，若出现红色物质，且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则气体为一氧化碳。例2 如何检验一种气体为甲烷？解题思路根据甲烷的燃烧产物可以对其进行检验。其操作过程为：将冷而干的小烧杯罩在火焰的上方，烧杯内壁有水珠生成，再往小烧杯内注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，即可与其它可燃性气体如2H 、CO 加以区分。注意不能通过观察火焰的颜色来确定是否为甲烷。例3 写出除去下列物质中所含杂质的化学方程式解题思路用化学方法除杂质，加入的除杂试剂一方面能与杂质反应，另一方面所加试剂不能与所要保留的物质反应，并不能带入新杂质。如铜中含氧化铜，要除去氧化铜，能与氧化铜反应的物质有多种，氢气和一氧化碳就比较合适，而像碳粉就不合适，因为碳粉多了会引入新杂质，碳粉少了，氧化铜则除不完全。当然还可以加入过量的稀盐酸或稀硫酸，因为铜不与稀盐酸和稀硫酸反应。例4 氯气和氧气一样，都是活泼的非金属单质。在一定条件下甲烷和充足的氯气反应，推测其产物是（）（A ）4CCl 和2H （B ）4CCl 和HCl （C ）3CH Cl 和HCl （D ）C 和HCl 解题思路解此题时应注意是充足的氯气，氢气与氯气反应可生成氯化氢，氯元素和

环己烯催化剂

苯选择加氢制环己烯反应中新型催化剂的研究摘要苯选择加氢制环己烯的反应，在现代化工行业具有广泛的应用。而如何提高环己烯的选择性和收率，成为现代化学行业研究的方向。新型催化剂的研究，在很大程度上解决了这一问题。本综述就简述了几种新型的催化剂，并对它们各自的优缺点做了简单的总结，并对未来的研究方向提出了自己的建议和看法。关键词RuCoB/γ-Al2O3；Ru/Al2O3-ZrO2/cordierite；Ru/SiO2；Ru-B/SiO2；无添加剂；非晶态合金引言以苯为原料，利用催化技术实现苯部分加氢生产环己烯，同时也包括环己烯进一步水合生产环己醇。中间产品为环己烯，主要产品为环己醇，副产品为环己烷。环己烯不仅可以直接水合生产环己醇，而且它是重要的有机合成中间体，被广泛用于己二酸、尼龙6、尼龙66、聚酰胺、聚酯和其它精细化学品的生产。环己烯及其下游产品，具有重要的工业用途和广阔的市场前景，因而苯选择加氢制环己烯具有巨大的工业经济价值。苯选择加氢生产环己烯的关键在于：高活性高选择性催化剂和催化技术的开发。通过翻译，阅读和学习，四篇有关苯选择加氢制环己烯反应中新型催化剂研究的文献以及查阅其它文献，我了解了一些相关的最新研究，鉴于学习的需要，我对其进行了适当的概括和总结。虽然参考的文献数量有限，但对于我们进一步的学习和应用还是会有一定积极作用的。 2.1苯在RuCoB/γ-Al2O3和无添加剂条件下选择加氢制环己烯这种催化剂是通过浸渍法制得的。相比较与传统的催化剂（如添加硫酸锌并以亲水性物质为载体的Ru基催化剂），本催化剂拥有非常明显的优点。对于传统催化剂，虽然硫酸锌的存在可以大大提高环己烯的产量，但是在催化剂中Ru含量非常高，并且催化剂的稳定性在工业应用中也不能令人满意。并且由于硫酸锌水解产生酸溶液，结果导致对反应器严重腐蚀，以及使催化剂快速钝化。因此，一些化学家正在努力开发一些新的无添加剂的催化体系，但环己烯在这些新的系统中产量很低。而在本研究中，我们解决了这一问题，提出一个Ru （3.8％）低加载量的新催化剂RuCoB/γ- Al2O3 ，它在水溶液中对苯对于苯的选择加氢非常高效，环己烯收率可达28.8％，并且不需要任何添加剂。钴和硼氧化物在催化剂中共同作用不仅提高了Ru分散度，而且还使Ru成为缺电子状态，在催化剂表面有利于环己烯的吸附和脱附。本研究中，该催化剂在保持了苯选择加氢制环己烯高选择性和高收率的条件下，解决了添加剂所带来的一些问题。但是Co和B比率的控制，在一定程度上也影响了该催化剂的性能和应用，应该成为我们进一步研究的方向。

负载型镍催化剂的制备

科技论文检索与写作作业 ——负载型镍催化剂的制备一、制备的目的和意义 1. 了解并掌握负载型金属催化剂的原理和制备方法。 2. 制备一种以金属镍为主要活性组分的固体催化剂。意义：催化剂在现代化学工业中占有重要地位。镍基催化剂是一种常用的经典催化剂，具有催化活性高、稳定性好和价格较低等优点，已被广泛应用于加氢、脱氢、氧化脱卤、脱硫等转化过程。二、制备方法、 1.一种负载型镍催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）按钛酸丁酯与无水乙醇体积比为1:1.5~1:3的比例将钛酸丁酯与无水乙醇混合，强力搅拌后得到混合溶液，按无水乙醇与醋酸的体积比为 10:1~30:1的比例在混合溶液中加入醋酸形成溶液A；（2）按去离子水与无水乙醇的体积比为1:5~1:10的比例将去离子水与无水乙醇混合得到混合溶液，在混合溶液中加入稀盐酸或稀硝酸调节混合溶液的pH为2~5得到溶液B；（3）按溶液B与溶液A的体积比为1:1~1:4的比例将B溶液加入到A溶液中，然后按钛酸丁酯和十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为1:0.05~1:0.3的比例加入十六烷基三甲基溴化铵形成钛溶胶；（4）按γAl2O3和钛酸丁酯的摩尔比为1:0.05~1:0.8的比例在步骤（3）中得到的钛溶胶中加入γAl2O3，然后按钛酸丁酯与去离子水的体积比为1:0.5~1:2的比例加入去离子水，静置1~5h后干燥、焙烧得到TiO2Al2O3复合载体；（5）将TiO2Al2O3复合载体于浓度为

0.05~1mol/L的硝酸镍水溶液中浸渍4~24h，充分搅拌后干燥、焙烧、通氢还原，得Ni/TiO2Al2O3负载型镍催化剂。 2.一种用于氨分解制氢的负载型镍催化剂，活性组分为Ni，载体为氧化硅、氧化铝或氧化钛；活性组份的质量百分含量为1-50％。其制备步骤为：将可溶性镍盐、pH值调节剂、沉淀剂、载体以及去离子水配成悬浊液；悬浊液加热至70-110℃沉积60-300分钟；上述悬浮液降至20-30℃后并过滤，水洗涤、过滤；在80-120℃干燥18-24小时，400-900℃焙烧2-6小时；在氢气气氛，或者氢气和氦气的混合气气氛中，于400-900℃活化3-5小时，还原制成负载型纳米镍催化剂。本发明催化剂对氨分解反应具有较高的活性，可以应用于氨分解制不含COx氢气的工艺，还可用于各种含氨气体的净化处理过程。 3.一种用于浆态床甲烷化负载型镍基催化剂重量百分比组成为： NiO10-40wt％；载体56-90wt％；助剂为0-4wt％。配制浓度为0.5～1.3g/ml 的硝酸镍与助剂的可溶性盐溶液，依次向其中加入催化剂载体和可溶性有机燃料，搅拌条件下浸渍6-24h，浸渍结束后将溶液于60-90℃水浴条件下加热浓缩，或直接在300-700℃加热点燃，将燃烧后余下粉末收集，研磨，造粒，在固定床500-700℃用还原气进行还原2-6h，即得到负载型镍基催化剂。本发明具有浆态床甲烷化工艺，且催化性能稳定好，可大规模工业化的优点。 4.一种用于α-蒎烯加氢反应负载型镍催化剂的制备方法和应用，该负载型镍催化剂的制备工艺步骤包括：在钛酸丁酯中加入无水乙醇后强力搅拌，然后加入醋酸，充分搅拌形成溶液A；将去离子水与无水乙醇混合后调节pH 值得到形成溶液B；把B溶液滴加到A溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵

一氧化碳标准

室内空气中一氧化碳的测定方法来源:https://www.360docs.net/doc/8916090792.html,时间:2007-10-23 字体:[大中小] 收藏我要投稿文章出处：朱敏转载请注明出处空气中一氧化碳测量方法主要有非分散红外法（不分光红外线法）、气相色谱法、电化学法等。 D.1非分散红外法 D.1.1 相关标准和依据本方法主要依据GB9801 《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》和GB/T18204.23《公共场所空气中一氧化碳测定方法》。 D.1.2 原理一氧化碳对不分光红外线具有选择性的吸收。在一定范围内，吸收值与一氧化碳浓度呈线性关系。根据吸收值确定样品中一氧化碳的浓度。 D.1.3 测定范围测定范围为0~62.5mg/m3，最低检出浓度为0.125 mg/m3。 D.1.4 试剂和材料 D.1.4.1 变色硅胶：于120℃下干燥2h。 D.1.4.2 无水氯化钙：分析纯。 D.1.4.3 高纯氮气：纯度99.99%。 D.1.4.4 霍加拉特（Hopcalite）氧化剂：10~20目颗粒。霍加拉特氧化剂主要成分为氧化锰（MnO）和氧化铜（CuO），它的作用是将空气中的一氧化碳氧化成二氧化碳，用于仪器调零。此氧化剂在100℃以下的氧化效率应达到100%。为保证其氧化效率，在使用存放过程中应保持干燥。 D.1.4.5 一氧化碳标准气体：贮于铝合金瓶中。 D.1.5 仪器和设备 D.1.5.1 一氧化碳非分散红外气体分析仪仪器主要性能指标如下：测量范围：0~30 mL/m3即0~37.5 mg/m3；重现性：≤0.5%（满刻度）；零点漂移：≤±2%满刻度/4h；跨度漂移：≤±2%满刻度/4h；线性偏差：≤±1.5%满刻度；启动时间：30min~1h；抽气流量：0.5L/min；响应时间：指针指示或数字显示到满刻度的90%的时间＜15s。 D.1.6 采样用聚乙烯薄膜采气袋，抽取现场空气冲洗3~4次，采气0.5L或1.0L，密封进气口，带回实验室分析。也可以将仪器带到现场间歇进样，或连续测定空气中一氧化碳浓度。 D.1.7 分析步骤 D.1.7.1 仪器的启动和校准 D.1.7.1.1 启动和零点校准：仪器接通电源稳定30min~1h后，用高纯氮气或空气经霍加拉特氧化管和干燥管进入仪器进气口，进行零点校准。 D.1.7.1.2 终点校准：用一氧化碳标准气（如30mL/m3）进入仪器进样口，进行终点刻度校准。

催化剂分类

催化剂分类 1.煅烧橄榄石催化剂说明：烧预处理可以提高橄榄石的催化活性,其原因是高温煅烧使Fe从镁铁硅酸盐结构中脱出,在颗粒表面生成α-Fe203;在生物质水蒸汽气化过程中,α-Fe203被产气中的H2原位还原为金属Fe,充当催化活性中心;随着煅烧温度升高和时间延长,可还原α-Fe203生成量增多,橄榄石催化活性提高;煅烧预处理使橄榄石颗粒表面Fe的分布比原矿均匀;MgO和Fe203含量高的橄榄石有较高催化活性;橄榄石的抗磨损能力强,因此它是一种理想的气化器内焦油转化催化剂。实验结果表明,随着煅烧温度升高，煅烧时间的延长，橄榄石的催化活性增强。制法：先粉碎，后筛分。将平均粒径在0.125mm（也有0.30-0.45 mm的）的天然橄榄石在900°C煅烧3小时制成煅烧橄榄石催化剂。煅烧的主要目的是使橄榄石的物理结构发生改变,同时使化学组成发生变化,增大比表面积,增强橄榄石的催化活性。 2.负载5%Ni的橄榄石制法：在1的基础上经过浸渍，干燥，煅烧制取负载5%Ni的橄榄石催化剂。 3.CaO 说明：作为催化剂的同时，可以吸收CO2，若生物质中含水较多，可以在水煤气反应使反应朝H2生成方向进行。

制法：煅烧石灰生成活性CaO催化剂。 4.石灰石说明：具有焦油转化活性，防止床层烧结。制法：预处理条件是9000c下煅烧4小时 5.白云石说明：白云石是一种钙镁矿,可以表示为CaMg(CO3)2,其中包括约20 Wt%MgO、30 wt%CaO和45 wt%CO2,具有明显的焦油转化催化活性,但是催化活性必须在其经过煅烧后才能体现。将白云石700-900 ℃煅烧时碳酸盐分解,除去CO2,生成MgO和CaO的复合物。煅烧前白云石为MgCa(CO3)2结构,经过煅烧除去CO2,生成MgO—CaO复合物;这是一种典型的混合氧化物酸碱催化剂,使颗粒表面具有极性活化位,由于焦油中含有许多具有负电性π电子体系的稠环化合物,它们在活化位上被吸附后π电子云被破坏稳定性降低,使C-C键:C-H键容易发生断裂,从而降低了裂解的活化能,使煅烧后的白云石活性大幅度提高。实验结果表明,随着反应温度(>700℃)升高和停留时间延长,焦油在白云石作用下的催化裂解率提高。白云石的质地软易磨损,在高温反应过程中会破碎产生粉尘,导致气化器排灰量增加。因此,白云石不适合应用在流化床气化器中。制取：天然白云石在马弗炉中于900 °C煅烧4 h,再经破碎过筛,选用粒径3-10 mm 的颗粒物作为催化剂

甲烷化

目录一、岗位说明书二、生产原理三、工艺流程四、主要设备一览表（见附图）五、工艺指标六、系统开车程序七、系统停车程序八、不正常现象及处理措施九、生产正常操作方法及注意事项十、常见事故及处理措施十一、岗位存在的主要危险因素辨识十二、安全环保和职业卫生危害防护十三、附图、附表

一、岗位说明书单位名称：净化车间甲烷化岗位岗位名称甲烷化所在部门直接上级定员人数工作职责负责甲烷化炉、甲烷化换热器、净化气水冷器、净化气分离器等设备的开停车和正常生产操作；管道、阀门及仪表的维护保养；负责系统的缺陷检查登记，消除及联系处理，防止系统泄漏污染环境。做好设备检修前的工艺处理工作，检修后的试运行和验收工作，负责本岗位消防器材，防毒面具等的使用保管和更换，负责本系统安全稳定生产。岗位任务在甲烷化触媒作用下,将碱洗气中残余的CO和CO 2反应生成甲烷,使CO+CO 2 ≤20×10-6,为合成氨提供合格的净化气。任职要求推荐学历：高中以上学历。专业技能要求：掌握初级计算机知识、懂化工生产原理。经验要求：能解决处理本岗位各项事宜并具有实际工作经验。能力要求：对生产工艺、设备故障有一定的判断解决能力。证件要求：上岗证、安全消防证。二、生产原理 2.1 主要物料性质甲烷: 甲烷是无色、可燃和无毒的气体。沸点为-161.49℃。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 2.2 主反应原理和反应特点 1甲烷化反应机理 CO+3H 2=CH 4 +H 2 O+206.16KJ CO 2+4H 2 =CH 4 +2H 2 O+165.08KJ 甲烷化反应是可逆、放热、体积缩小的反应。 2甲烷化工艺条件的选择（1）温度：温度低对甲烷化反应平衡有利，但温度过低，CO会与镍生成羰

碳化硅负载镍基催化剂高温甲烷化性能研究

目录摘要 ........................................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................................. I II 目录 ........................................................................................................................................ VII 第一章选题背景与研究思路.. (1) 1.1 研究背景 (1) 1.1.1 我国能源消费现状 (1) 1.1.2 煤制天然气技术 (2) 1.2 甲烷化反应 (3) 1.2.1 反应原理 (3) 1.2.2 合成工艺 (3) 1.3 甲烷化催化剂 (6) 1.3.1 活性组分 (6) 1.3.2 载体 (8) 1.3.3 助剂 (10) 1.3.4 甲烷化反应机理 (11) 1.3.5 催化剂失活原因 (13) 1.4 碳化硅的性质及其在催化反应中的应用 (15) 1.4.1 物理化学性质 (15) 1.4.2 制备方法 (16) 1.4.3 在催化反应中的应用 (17) 1.5 论文立题与研究内容 (20) 1.5.1 选题依据 (20) 1.5.2 研究内容 (20) 参考文献 (21) 第二章实验部分 (29) 2.1 试剂与设备 (29)

甲烷化催化剂升温还原方案

鸿基焦化合成车间甲烷化催化剂升温还原方案编写：审核：审定调度部：生产部：设备部：审批技术总监：设备总监生产总监：批准：批准时间：年月日实施时间：年月日

一编写依据：合成车间脱碳、甲烷化岗位最终设计方案。二编制目的及预期目标：甲烷化催化剂厂家是以氧化态形式提供的，氧化态的甲烷化催化剂不具有还原性，只有用H2或CO，对氧化态的甲烷化催化剂进行还原，才具有活性。为了还原完全、并获得较大的活性镍面积，就必须很好的控制还原过程的温度。因此必须严格按要求进行还原，以达到最好的还原效果。三主要内容：（一）升温还原前的准备工作 1、确认转化工段开工氮气系统已正常运行。 2、确认R-0801催化剂装填工作已全部结束，处于充氮保护状态。 3、温度计、压力计、联锁等各种仪表均校验合格待用。 4、脱碳系统运行正常。（二）利用开工氮气循环回路进行升温 1、抽去开工氮气管线上两盲板，法兰复位。 2、确认甲烷化系统入口切断阀XV-0702及其旁路阀关闭。 3、确认最终分离器液位调节阀LV-0801及其旁路阀、导淋关闭。 4、确认甲烷化系统出口切断阀HV-0801及其旁路阀关闭。 5、确认PV-0801及其及其旁路阀、导淋关闭。 6、联系调度、转化工段，送开工氮气，氮气循环流量18000m3/h,压力0.7Pa；调整开工氮气温度使甲烷化炉入口温度TI-0805升温速率小于50℃/h；按甲烷化催化剂升温曲线升温至（小于250）℃。

（三）甲烷化催化剂还原 1、打开最终冷却器E0801循环冷却水进出口阀，投用最终冷却器。 2、缓慢全开PV-0801，升温还原气改在此处放空；关闭开工氮气出口阀，盲板、法兰复位。 3、现场打开甲烷化入口切断阀XV-0702前导淋，无积水后关闭导淋；稍开XV-0702旁路阀，配入适量的脱碳净化气（CO<2％和CO2<0.3％）。 4、用TIC-0805调节甲烷化炉入口净化气的温度，按甲烷化催化剂升温还原曲线进行还原操作。 5、甲烷化系统升温至300℃时，系统中开始有CO2放出最高可达4％左右，此时加大氮气循环量，待化验分析CO2≤1％时，减少氮气循环量至正常升温时的量。 6、为了使催化剂进一步还原提高其活性，调节开工氮气温度使甲烷化炉入口温度TI0805升温速率15℃/h，将床层温度升高到400℃，同时开大XV-0702旁路阀将脱碳气的浓度提高60％。 7、化验分析甲烷化炉出口工艺气中CO+CO2≤5ppm，维持4～6小时，还原结束。四注意事项： 1、还原时要严格控制工艺气中CO+CO2含量，因为还原与甲烷化反应会同时进行，因此特别注意防止甲烷化床层超温。 2、由于甲烷化催化剂中有Ni(CO)4，因此到300℃时，有CO2放出，而这部分CO2也会参加甲烷化反应，此时要加大排放量，保持CO2≤1％，以防止积累CO2还原时引起甲烷化反应超温。 3、催化剂还原时要时刻注意甲烷化炉床层温度，如出现超温，应立

探究甲烷的性质和用途

甲烷的用途和危害类别：科技实践活动学科：化学学段：九年级姓名：王令娟老师：熊伟学校：新疆额敏县第九师168团中学

探究计划安排根据初三对化学的初步学习，我们对化学知识有了进一步的了解。为了丰富我们的科技实践活动，于是我们对甲烷做出了一系列的探究。我们的科技实践活动制定方案制定如下： 1、请求化学老师帮我们制取甲烷气体并用排水法收集甲烷气体作为实验材料，学生则在老师的帮助下查看资料。 2、在实验中帮助我们解决实践活动当中碰到的难题和困惑，严格组织，合理安排避免危险发生。 3、通过实验归纳总结出甲烷的性质。 4、以学习生活中和社会生活中相关的内容为主，结合现实，着重于培养观察力和对知识的探索能力、综合分析能力、突出活动的实践性。 5、然后根据甲烷性质寻找出甲烷在生活中的用途。 6、对活动情况做好记录，得出结论，小组中认真讨论、交流实验中的注意事项然后写出结论，研究一段时间后再写出总结报告。 7、以探索性、研究性学习为主要方式，培养创新精神、实践能力，在此次实践活动中体现对所学知识的综合运用。 8、总结实验探究得到的结论，写出自己的小论文作为汇报。

实验报告单【实验目的】：1、探究甲烷的性质 2、甲烷在生活中的用途 3、有机物燃烧后的产物【实验猜想】：我们做饭用的天然气它的主要成分就是甲烷，所以我猜想甲烷具有可燃性。【设计实验】：一、实验用品试管、火柴、导气管、烧杯、澄清石灰水、酒精灯二、实验原理 CH 4+2O 2====CO 2+2H 2O 三、操作步骤

四、实验反思 1、点燃甲烷气体前一定要验纯。 2、实验中要注意安全。五、甲烷的用途 1、在我国农村甲烷气体可作生活燃料。它不仅改善农村环境，卫生状况还可以提高肥效以及发展农业生产。

气相色谱法测定烟道尾气中的氧气,一氧化碳,甲烷,二氧化碳剖析

气相色谱法测定烟道尾气中的O 2、N 2、CO 、CH 4、CO 2。杭州捷岛科仪应用部贺志强

目录一、摘要 (1) 二、GC1690烟道气体专用分析仪外观图 (1) 三、分析方案 (2) 3.1、方法原理 (2) 3.3、适用范围 (4) 3.4、分析过程 (4) 3.5、分析条件 (5) 3.6、实验步骤 (6) 3.6.1、标准气体 (6) 3.6.2、样品气 (6) 3.7、典型谱图 (7) 3.8、结论 (7) 3.9、仪器配置清单 (8)

一、摘要 GC1690高纯氧及氮中杂质专用分析仪是本公司自行设计研制的新一代高性能分析仪器，仪器具有可靠稳定的流路控制，高灵敏度TCD检测器。仪器定性、定量精度高，广泛应用于高纯气中CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等气体的工业分析。二、GC1690烟道气体专用分析仪外观图图1. GC1690烟道尾气专用分析仪外观图（以实物为准）

三、分析方案 3.1、方法原理如图2至图5所示，GC1690烟道尾气专用分析仪用本公司生产的烟道尾气专用分析柱通过两阀四柱切换后，将烟道尾气中的氧气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳依次分离，并被色谱工作站记录，同时反吹吹扫多余的其他杂质。通过和已知组分含量的标准气进行比较，并使用校正因子校正后，计算各组分的含量（外标法）。图2. V 1、V 2取样状态 (开始做分析之前的准备状态)

图3. V 1阀取样→进样状态(0min)， V 2保持取样状态图4. V 1阀进样→取样：O 2出峰(1.6min 切阀) V 2取样→进样状态(1.6min 切阀) N 2、CH 4、CO 、CO 2、C 2H 4按顺序出峰