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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(duì)象,開展了SAPO-34分子篩催化劑的制備與性能評(píng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)態(tài)晶化。在一定的原料配方下,通過性能評(píng)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(duì)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(duì)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(huì)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(duì)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(duì)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(duì)SAPO-34的改性作用。

硫磺分解磷石膏制酸的新思路，突破了硫磺低溫分解磷石膏制酸的關(guān)鍵技術(shù)，2014年建成萬噸級(jí)工業(yè)示范工程裝置，實(shí)現(xiàn)磷石膏資源中的硫和鈣循環(huán)利用，降低磷石膏制硫酸的生產(chǎn)成本，打破制約磷化工發(fā)展的瓶頸，推動(dòng)磷化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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(dòng)機(jī)余熱將含水乙醇經(jīng)過兩級(jí)催化重整為富氫氣體，再將富氫氣體通入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與燃油進(jìn)行混合燃燒。本實(shí)用新型利用兩級(jí)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(jí)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(dòng)機(jī)有害物質(zhì)的排放量。

針對(duì)氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中產(chǎn)生大量的廢水、廢渣，環(huán)境污染嚴(yán)重。開展了丙烯直接氧化制環(huán)氧丙烷研究，實(shí)現(xiàn)了催化劑由200ml到2L 、100L、2m 3 、10m 3 的工業(yè)化生產(chǎn)；不僅為千噸級(jí)中試裝置提供催化劑，而且還能滿足萬噸級(jí)工業(yè)化生產(chǎn)的需要，1500噸/年環(huán)氧丙烷中試裝置初步開工結(jié)果表明，雙氧水的轉(zhuǎn)化率在92%左右，環(huán)氧丙烷的選擇性可達(dá)到85%左右。通過了天津市科技創(chuàng)新資金領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室組織的“1500噸/年丙烯直接環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷”的結(jié)題驗(yàn)收。正在進(jìn)行萬噸級(jí)工業(yè)示范裝置的建設(shè)。

目前乙二醇（EG）主要生產(chǎn)路線是石油路線，即石油裂解得到乙烯，乙烯氧化制得環(huán)氧乙烷（EO），環(huán)氧乙烷水合制乙二醇。我國(guó)是一個(gè)缺油貧氣，煤炭資源相對(duì)豐富的國(guó)家。目前國(guó)內(nèi)煤炭氣化技術(shù)已經(jīng)較成熟，煤氣化產(chǎn)生的合成氣可以經(jīng)草酸二甲酯加氫合成乙二醇，該工藝路線具有反應(yīng)條件溫和，設(shè)備壓力等級(jí)和材質(zhì)要求低，催化劑對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的發(fā)展前景。在石油價(jià)格不斷上漲的形勢(shì)下，這一技術(shù)的開發(fā)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義，其經(jīng)濟(jì)性也明顯優(yōu)于石油路線。合成氣合成乙二醇新技術(shù)的工藝過程有三個(gè)反應(yīng)，分兩步進(jìn)行：首先一氧化碳與亞硝酸甲酯（MN）羰化偶聯(lián)合成草酸二甲酯（DMO），反應(yīng)生成的一氧化氮與氧氣和甲醇反應(yīng)生成亞硝酸甲酯，在反應(yīng)體系中循環(huán)；第一步反應(yīng)的產(chǎn)物草酸二甲酯再加氫制乙二醇（EG）。其中，亞硝酸甲酯羰化偶聯(lián)和草酸二甲酯加氫兩步反應(yīng)通過氣-固催化反應(yīng)完成。該技術(shù)反應(yīng)自封閉循環(huán)，生產(chǎn)過程消耗CO、H2（經(jīng)分離的合成氣），及氧氣，生成乙二醇產(chǎn)品和少量水，是原子經(jīng)濟(jì)性較高的綠色化工路線。華東理工大學(xué)發(fā)揮化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)勢(shì)，與上海浦景化工技術(shù)有限公司和安徽淮化集團(tuán)合作，完成了從催化劑到工業(yè)流程的工程開發(fā)過程，年產(chǎn)1000噸/年的中試裝置一次開車成功，各步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性均大于設(shè)計(jì)值，產(chǎn)品乙二醇質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。目前在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。