Alkegen公司推出高比表面积纤维基催化剂载体FlexCat

2022-02-28 06:33中国石化有机原料科技情报中心站
石油炼制与化工 2022年12期
关键词:丙烷焦炭丙烯

全球特种材料公司Alkegen推出一种高表面积、纤维基柔性催化剂载体FlexCat。该载体因最大限度增加催化剂比表面积,在保持催化剂选择性的同时降低催化剂负载量,提高产品纯度和产量,可用于丙烷脱氢制丙烯等石化反应过程,具有一定的成本优势。

目前,使用传统催化剂提高产品产量或收率的最佳方案是装置扩能,由于需要额外的空间和基础设施,成本通常高达上亿美元。石化工业通常采用氧化铝作为催化剂载体,由于氧化铝效率低、成本高以及易受反应器床层中不均匀热梯度影响,开发高效的高比表面积催化剂载体尤为重要。与传统载体相比,FlexCat载体具有高50倍的比表面积,缩短了催化剂40%的再生时间,改善了原料到催化剂表面传质,反应器更小,成本更低以及效率更高等特点。

催化剂载体的创新目标是开发新颖灵活载体,旨在助力催化剂在再生时间、焦炭以及产品产量、纯度等方面实现显著改善。FlexCat是高铝和高非晶态纤维载体材料,具有高内表面积和清晰的表面微观结构,可直接与铜、铂、钯、镍、铁等活性元素结合,有望为各种催化反应(如氢气生产、工业排放控制和传统化工原料)提供更高的催化剂效率和产品产量。与传统载体相比,在温度590 ℃、压力0.2 MPa、质量空速8~16 h-1的反应条件下,FlexCat催化剂上的丙烷脱氢制丙烯反应性能强,可提高丙烯产量和反应运行稳定性。FlexCat载体可显著提高催化剂选择性(提高约50%),减少副产物和降低焦炭沉积(每个循环可减少80%焦炭沉积,长期效果更好)。降低焦炭沉积可以防止催化剂失活,延长催化剂使用寿命。测试表明,在10个周期内,丙烯产率增加75%。此外,在丙烷脱氢微管反应器模拟系统中,副产物更少,再生时间更短。

由于降低焦炭沉积和高表面积,在反应器温度不变情况下,FlexCat催化剂的再生时间比传统颗粒催化剂快40%。再生过程中FlexCat只需使用低于5%的氧气燃烧多余焦炭,而传统催化剂则需要20%的氧气。另外纤维状FlexCat催化剂载体在循环后保持稳定,具有多孔性和良好的表面微观结构,且表面积和孔体积保持不变。FlexCat催化剂可直接在现有装置或新装置中使用。

FlexCat清晰的微观结构,可成为多种催化剂(负载重量分数小于10%)的理想载体。FlexCat能承受特定反应装置环境压力和条件。在富蒸汽条件下,在980 ℃以上的温度下持续24 h后,纤维结晶度和微观结构没有变化。通过FlexCat的多孔表面微结构改进了传统催化剂载体,催化剂组分可以直接负载到纤维上(无需氧化铝载体或涂层)。

FlexCat具有高比表面积和柔性,可以按需生产各种规格产品,也可定制用于多个行业的特定催化反应,并可根据客户需求个性化定制。

猜你喜欢
丙烷焦炭丙烯
《共生》主题系列作品
2020年我国累计出口焦炭349万t
昆钢2500m3高炉使用劣质焦炭生产实践
收获 刘瑞森 布面丙烯油彩 190cm x 190cm 2022年
预热空气温度对丙烷无焰燃烧特性的影响
焦炭塔管线开裂原因分析
苯丙烯菌酮
流化床丙烷脱氢反应段的模拟及优化
气相色谱-质谱联用法检测血液中的1,2-二氯丙烷
郭文昊作品