單玉領(lǐng),雷 靜,隋志軍,朱貽安,周興貴
(華東理工大學(xué) 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室,上海 200237)
水蒸氣對Pt-Sn/Al2O3催化劑結(jié)構(gòu)及其催化丙烷脫氫反應(yīng)性能的影響
單玉領(lǐng),雷 靜,隋志軍,朱貽安,周興貴
(華東理工大學(xué) 化學(xué)工程聯(lián)合國家重點實驗室,上海 200237)
采用分步等量浸漬法制備了不同Sn/Pt摩爾比的Pt-Sn/Al2O3催化劑,利用CO-DRIFTS,H2-Chem,XPS等手段對催化劑進行表征,考察了水蒸氣添加量對催化劑結(jié)構(gòu)及其催化丙烷脫氫反應(yīng)性能的影響,探討了水蒸氣對丙烷脫氫反應(yīng)性能影響的作用機理。實驗結(jié)果表明,水蒸氣對低Sn/Pt摩爾比催化劑的活性具有抑制作用,而對高Sn/Pt摩爾比催化劑的活性具有促進作用,水蒸汽對催化活性的抑制作用主要是由于水在Pt表面吸附解離生成的含氧物種與脫氫物種之間存在相互作用及水蒸氣會促進Pt顆粒的燒結(jié);而水蒸氣通過對Sn的氧化和分散作用暴露更多的Pt表面起到促進催化劑活性的作用;催化劑在水蒸氣中反應(yīng)時具有較高的失活程度,而Sn的引入提高了催化劑的穩(wěn)定性。
水蒸氣;丙烷脫氫;Pt-Sn 催化劑
目前,國內(nèi)外對丙烯需求增長迅速,而傳統(tǒng)的丙烯生產(chǎn)方式,如催化裂化和蒸汽裂解等難以滿足市場的需求[1]。為彌補這一缺口,丙烷脫氫作為專產(chǎn)丙烯工藝成為研究和開發(fā)的熱點[2-3]。工業(yè)丙烷脫氫工藝中一般采用Pt基和Cr基催化劑[1,3],其中,Pt基催化劑因其活性較高而得到廣泛應(yīng)用[1]。丙烷脫氫是強吸熱反應(yīng),受熱力學(xué)平衡限制,反應(yīng)需在高溫條件下進行(520~650 ℃),存在過程能耗大、催化劑失活快和頻繁再生等問題[2-3]。因此,通過對現(xiàn)有丙烷脫氫反應(yīng)過程進行強化來降低過程能耗、提高丙烯單程收率具有重要的意義。
在脫氫反應(yīng)體系中,水蒸氣可作為稀釋劑、熱載體和除焦劑對反應(yīng)產(chǎn)生有利影響[3-4],強化丙烷脫氫反應(yīng)。但研究者對水蒸氣在脫氫反應(yīng)中的作用仍存在一些不同的認識。董文生等[5]研究發(fā)現(xiàn)水蒸氣能促進Pt-Sn/ZnAl2O4和Pt-Sn/MgAl2O4催化劑的脫氫性能,而Fattahi等[6]針對Pt-Sn/Al2O3催化劑研究發(fā)現(xiàn)只有添加微量水蒸氣才能提高催化劑活性,大量水蒸氣的存在可引起催化劑活性的下降;Loc等[7]研究發(fā)現(xiàn)水蒸氣對Pt-Sn/Al2O3催化劑活性具有抑制作用。反應(yīng)條件和催化劑結(jié)構(gòu)的不同可能是造成水蒸氣作用差異的原因。另外,國內(nèi)新增丙烷脫氫工藝多采用Pt-Sn/Al2O3催化劑,因此,研究水蒸氣對其結(jié)構(gòu)的影響具有重要意義。
本工作采用等量浸漬法制備了不同Sn/Pt摩爾比的催化劑,利用CO-DRIFTS,H2-Chem,XPS等手段對催化劑進行表征,研究了催化劑在不同水蒸氣添加量下的脫氫性能和結(jié)構(gòu)變化,深入探討了水蒸氣對丙烷脫氫反應(yīng)性能影響的作用機理。
1.1 催化劑的制備
首先將擬薄水鋁石在600 ℃下焙燒8 h制得載體γ-Al2O3,然后采用分步等量浸漬法制備Sn/Pt摩爾比為0,1,3,5的催化劑(制得的催化劑分別標(biāo)記為Pt,Pt-Sn1,Pt-Sn3,Pt-Sn5)。首先負載Sn元素,將SnCl4·5H2O溶解在去離子水中,把獲得的SnCl4溶液逐滴加入到γ-Al2O3粉末中,攪拌,室溫下老化12 h后,于120 ℃下干燥3 h,然后轉(zhuǎn)入馬弗爐中500 ℃下焙燒3 h,升溫速率為1 ℃/min。采用同樣的方法負載金屬Pt。
1.2 催化劑的表征
采用美國Micromeritics公司ASAP2020型氮氣物理吸附儀表征催化劑的比表面積和孔體積;采用美國Micromeritics公司AutoChem2920型氫氣化學(xué)吸附儀表征催化劑的分散度;采用日本Kratos公司Axis Ultra DLD型X射線光電子能譜表征催化劑活性組分的價態(tài),AlKα射線,高壓14.0 kV,功率300 W,通能93.9 eV,以C1s的結(jié)合能284.6 eV為基準(zhǔn)矯正各元素的結(jié)合能;催化劑的結(jié)焦量采用美國Perkin-Elmer公司Pyris 1型熱重分析儀進行表征,氧化氣氛為空氣;催化劑的活性相組成和性質(zhì)采用美國Nicolet公司Nicolet 6700型CO吸附漫反射傅里葉變換紅外光譜儀進行表征,催化劑在400 ℃下還原3 h,后降至室溫,通入2%(φ)CO-98%(φ)Ar混合氣至吸附飽和,經(jīng)Ar吹掃30 min后記錄結(jié)果。
1.3 催化劑的評價
催化劑的評價在美國Altamira公司的μBench Cat型全自動反應(yīng)器中進行,石英管反應(yīng)器內(nèi)徑為6 mm。實驗中WHSV(丙烷)=14.7 h-1,V(H2):V(C3H8)=0.8,反應(yīng)溫度為575 ℃。反應(yīng)前,催化劑在500 ℃、氫氣流量20 mL/min的條件下還原100 min。水蒸氣通過計量泵,經(jīng)氣化室氣化后引入反應(yīng)器,當(dāng)添加不同量的水蒸氣時,通過調(diào)節(jié)Ar的分壓保持C3H8分壓的恒定。產(chǎn)物采用美國Inficon公司Infcon 3000型二通道微型色譜儀檢測。
2.1 催化劑的表征結(jié)果
2.1.1 催化劑的物化性質(zhì)
催化劑的物化性質(zhì)見表1。從表1可看出,隨Sn含量的增加,催化劑的比表面積和孔體積均呈下降趨勢,說明Sn和Pt能堵塞γ-Al2O3的部分微孔或介孔孔道。根據(jù)H2-Chem分析結(jié)果得到的Pt分散度和粒徑可知,催化劑中Pt顆粒粒徑為1.4~1.8 nm,所使用的制備方法能夠?qū)崿F(xiàn)Pt的高度分散。
表1 不同Sn/Pt摩爾比催化劑的物化性質(zhì)Table 1 Physi-chemical properties of catalysts with diferent Sn/Pt mole ratio
2.1.2 CO-DRIFTS表征結(jié)果
催化劑CO-DRIFTS表征結(jié)果見圖1。從圖1可看出,對于單Pt催化劑,2 060 cm-1處的強吸收峰歸屬于CO在Pt平板面的線性吸附振動[8-9],但該峰對稱性較差并拖尾至1 930 cm-1處,說明單Pt催化劑晶面組成復(fù)雜,具有較多的高能位,如臺階位、邊角位等;1 820 cm-1處的弱峰歸屬于CO的橋式吸附振動[8]。當(dāng)Sn/Pt摩爾比為3時,CO橋式吸附振動峰消失,線性吸附振動峰位置與單Pt催化劑上基本一致,但峰對稱性變好且拖尾減少,說明Sn的修飾作用降低了Pt高能位的比例。當(dāng)Sn/Pt摩爾比為5時,CO線性吸附振動峰向低頻方向偏移至2 049 cm-1處,且在2 004 cm-1處出現(xiàn)新的吸收峰。引起CO伸縮振動峰向低頻方向偏移的原因為:1)結(jié)構(gòu)效應(yīng),即Sn或Sn的氧化物通過將Pt顆粒分割成小的團簇,減弱吸附在Pt表面CO之間的相互作用;2)電子效應(yīng),當(dāng)Sn與Pt密切接觸或形成合金時,Sn與Pt之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移引起Pt表面電子密度增大,增強了Pt的d電子向C—O鍵的2π*分子軌道反饋的作用,從而降低C—O健的振動頻率[10-11]。2 004 cm-1處的吸收峰歸屬于CO在Pt3Sn平板面的線性吸附振動[12],說明當(dāng)Sn含量較高時,Sn能與Pt結(jié)合形成鉑錫合金。
2.1.3 XPS表征結(jié)果
對水蒸氣處理前后的Pt-Sn5催化劑進行了XPS表征,結(jié)果見圖2。從圖2可看出,Sn的3d5/2軌道譜圖采用高斯-洛倫茲函數(shù)進行分峰,分別在485.5,486.4,487.2 eV處出現(xiàn)3個結(jié)合能特征峰,其中,485.5 eV處為還原態(tài)Sn的結(jié)合能特征峰,486.4 eV和 487.2 eV處為Sn氧化物的結(jié)合能特征峰[9,13]。根據(jù)峰面積計算得到新鮮Pt-Sn5催化劑中零價Sn占總Sn含量的比例為0.36,水蒸氣處理15 min后該比例降至0.26,說明水蒸氣處理后氧化態(tài)Sn含量增加。圖2(b)為水蒸氣處理前后試樣Pt 的4d5/2譜圖,圖中僅觀察到金屬態(tài)Pt的結(jié)合能特征峰,但新鮮Pt-Sn5催化劑中Pt的4d5/2電子結(jié)合能為314.3 eV,比Pt單體低0.4~0.6 eV,這是由于Sn通過向Pt轉(zhuǎn)移電荷從而使Pt內(nèi)殼層電子結(jié)合能下降,說明Pt和Sn結(jié)合形成了合金,這與CO-DRIFTS表征結(jié)果一致。經(jīng)水蒸氣處理后試樣的Pt 4d5/2電子結(jié)合能升高0.5 ~314.8 eV,這與單Pt相同,說明水蒸氣可使Sn從鉑錫合金相中偏析,破壞鉑錫合金的結(jié)構(gòu)。
圖1 催化劑的CO-DRIFTS譜圖Fig.1 CO-DRIFTS spectra of the catalysts.
圖2 水蒸氣處理前后Pt-Sn5催化劑的Sn 3d5/2(a)和Pt 4d5/2(b) 的XPS譜圖Fig. 2 XPS spectra of Sn 3d5/2(a) and Pt 4d5/2(b) of the Pt-Sn5 catalyst before and after steam pretreatment. Steam pretreatment conditions:500 ℃,17.3 kPa,15 min.
2.1.4 H2-Chem分析結(jié)果
對水蒸氣處理不同時間的試樣進行分散度表征,通過計算得到Pt分散度,結(jié)果見圖3。從圖3可知,對單Pt催化劑,Pt的分散度隨水蒸氣處理時間的增加單調(diào)下降,經(jīng)水蒸氣處理35 min后,單Pt的分散度從78.6%降至56.3%。Ruckenstein等[14]研究發(fā)現(xiàn)水蒸氣能夠減弱Pt與載體之間的相互作用,進而促進Pt顆粒的燒結(jié)。值得注意的是,對于Pt-Sn3和Pt-Sn5催化劑,水蒸氣處理15 min使得Pt的分散度從72.9%和63.0%分別提高到79.0%和78.0%。對于Sn修飾的Pt基催化劑,根據(jù)Sn引入量的不同,Sn以氧化物形態(tài)在Pt表面造成不同程度的覆蓋[15-16];當(dāng)Sn與Pt形成合金時,同樣會出現(xiàn)合金表面有Sn富集的現(xiàn)象[17]。水蒸氣能夠氧化金屬態(tài)的Sn,并促進Sn氧化物的分散,從而暴露出更多的Pt表面[12-13],使Pt的分散度提高。但隨著催化劑與水蒸氣接觸時間的延長,Pt的分散度開始下降。與水蒸氣接觸時間相同時,Sn含量越高,Pt分散度下降的程度越低,表明Sn的存在能夠在一定程度上抑制Pt的燒結(jié)。
圖3 Pt、Pt-Sn3和Pt-Sn5催化劑的分散度隨水蒸氣處理時間的變化Fig. 3 Efects of steam pretreatment time on the Pt dispersity on the Pt,Pt-Sn3 and Pt-Sn5 catalysts.Steam pretreatment conditions:500 ℃,17.3 kPa of steam in N2. Steam pretreatment time/min:■ 0;■ 15;■ 35;■ 55
2.2 水蒸氣對催化劑性能的影響
不同反應(yīng)條件下催化劑初期(反應(yīng)5 min時)的催化性能見表2。從表2可看出,未添加水蒸氣時,單Pt催化劑的反應(yīng)活性較低,Pt-Sn3的活性最高。由于單Pt表面對丙烯吸附較強[18-19],易引起丙烯的深度脫氫裂解并生成焦炭,導(dǎo)致催化劑活性較低。Sn的加入可對Pt表面進行修飾,降低丙烯的吸附作用[19-20],同時促進生成的焦炭向載體轉(zhuǎn)移[21],因而有助于提高催化劑的活性。但Sn添加量過多時,Sn與Pt將形成活性較低的合金相,且較多的Sn易造成活性位的覆蓋,導(dǎo)致催化劑活性下降。
保持丙烷、氫氣分壓不變,添加一定量的水蒸氣時(V(H2O):V(C3H8)=0.5),單Pt催化劑的丙烷脫氫活性降低,選擇性也下降,副產(chǎn)物主要為裂解產(chǎn)物和COx。在Pt-Sn1催化劑上,水蒸氣的添加同樣降低了催化劑的活性。而在較高Sn含量的催化劑上卻觀察到了不同的現(xiàn)象:在Pt-Sn3催化劑上,兩種氣氛條件下丙烷轉(zhuǎn)化率基本一致;在Pt-Sn5催化劑上,添加水蒸氣顯著提高了催化劑的活性。因此,水蒸氣對不同Sn/Pt摩爾比的催化劑作用效果不同,Sn含量較低時,對催化劑的催化反應(yīng)活性具有抑制作用,而Sn含量較高時,水蒸氣具有促進脫氫催化劑活性的作用。
表2 催化劑在不同反應(yīng)氣氛中的丙烷脫氫反應(yīng)活性及選擇性Table 2 Activity and selectivity of the catalysts in propane dehydrogenation under diferent conditions
2.3 水蒸氣添加量對催化劑性能的影響
水蒸氣的添加量對Pt-Sn3和Pt-Sn5催化劑性能的影響見圖4。從圖4可知,添加少量的水蒸氣(V(H2O):V(C3H8)=0.2,0.3)能夠提高Pt-Sn3催化劑的丙烷脫氫初始轉(zhuǎn)化率(由29.9%提高至34.1%),但水蒸氣的添加量有一個最優(yōu)值(V(H2O):V(C3H8)=0.3),水蒸氣的添加量大于此最優(yōu)值后,催化劑的活性下降,當(dāng)V(H2O):V(C3H8)=0.7時丙烷初始轉(zhuǎn)化率下降至24.8 %。對于Pt-Sn5催化劑,也有類似的現(xiàn)象。當(dāng)V(H2O):V(C3H8)=0.8時,丙烷脫氫初始轉(zhuǎn)化率達最大值37.8%,繼續(xù)增加水蒸氣的量,催化劑的活性下降。通過比較水蒸氣對不同Sn含量催化劑活性的影響可發(fā)現(xiàn),隨著催化劑中Sn含量的增加,所需水蒸氣的最優(yōu)添加量增加。
對于Pt-Sn3和Pt-Sn5催化劑,丙烷脫氫制丙烯的選擇性均隨水蒸氣添加量的增加而逐漸下降(圖4b,d),但Sn含量較高的催化劑選擇性下降幅度較小。隨著反應(yīng)的進行,選擇性均逐漸增加,表明2種催化劑上生成副產(chǎn)物的活性位逐漸失活。在丙烷水蒸氣脫氫過程中,副反應(yīng)無論生成C1~2烴類還是COx,均需經(jīng)過丙烯深度脫氫和C—C鍵斷裂,這主要發(fā)生在Pt的高能位上。而隨著Sn含量的增加,Pt的高能位的減少,副反應(yīng)的選擇性逐漸降低。當(dāng)Pt和Sn形成合金相時,對丙烯的吸附作用減弱,使得丙烯發(fā)生深度脫氫的可能性進一步降低[19-20],因此在Pt-Sn5催化劑上表現(xiàn)出較高的丙烯選擇性。
2.4 水蒸氣對丙烷脫氫反應(yīng)的影響機理
Shan等[22]用DFT研究了水蒸氣存在條件下Pt表面催化丙烷脫氫反應(yīng)的機理。研究發(fā)現(xiàn),Pt表面吸附水分子生成表面羥基或氧原子等含氧物種,由于這些物種與烴類物種存在排斥作用,因此無論通過Langmuir-Hinshelwood機理還是Eley-Rideal機理參與反應(yīng),均會導(dǎo)致丙烷脫氫反應(yīng)活化能升高,且水分子和羥基、氧原子與烴類物種在Pt表面存在吸附競爭性。因此從脫氫動力學(xué)角度看,水蒸汽的存在會抑制催化活性。引入較高含量的Sn后,水蒸氣對催化活性的促進作用主要由于催化劑結(jié)構(gòu)的變化,如水蒸氣處理使鉑錫合金相中的Sn氧化、分散而暴露出更多的Pt表面。表3為不同水蒸氣添加量下催化劑的結(jié)焦速率。從表3可知,水蒸氣存在下脫氫的結(jié)焦速率較低,焦炭在Pt表面覆蓋度降低,這些均有利于催化活性的提高。
圖4 水蒸氣添加量對Pt-Sn3(a,b)和Pt-Sn5(c,d)催化劑上丙烷脫氫轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響Fig. 4 Efects of steam addition on the conversion and selectivity of the Pt-Sn3(a,b) and Pt-Sn5 (c,d) catalysts.Reaction conditions:V(C3H8):V(H2):V(N2)=13.13:10.50:52.52,WHSVpropane=14.7 h-1,550 ℃.V(H2O):V(C3H8):■ 0;● 0.2;▲ 0.3;▼ 0.7;□ 0;○ 0.5;△ 0.8;▽ 1.0
從CO-DRIFTS表征結(jié)果可知,單Pt催化劑具有更多的高能位,這些活性位和Pt(111)平板面相比具有更強的H2O吸附和解離能力[23],因此單Pt催化劑及Sn含量較低的催化劑更易受到水蒸氣抑制作用的影響,而在高Sn/Pt摩爾比的催化劑中,Sn與Pt形成的活性相中Sn有效地修飾了Pt的高能位,同時Sn及Sn的氧化物本身對水蒸氣有較強的吸附能力[9],可降低水蒸氣在Pt表面的覆蓋度,因此水蒸氣對活性的抑制作用程度降低,這也解釋了水蒸氣的最優(yōu)添加量隨著Sn含量的增加而增加的實驗現(xiàn)象。
不同反應(yīng)氣氛下催化劑的失活速率隨Sn/Pt摩爾比的變化曲線見圖5。從圖5可看出,添加水蒸氣會增大催化劑的失活程度,對催化劑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。在水蒸氣的長期作用下,Pt顆粒會逐漸燒結(jié),因此,發(fā)揮水蒸氣對脫氫反應(yīng)的強化作用,提高催化劑穩(wěn)定性是未來催化劑研究的重要課題。
表3 不同水蒸氣添加量下催化劑的結(jié)焦速率Table 3 Change of coking rate on the catalysts with diferent steam amount
圖5 不同反應(yīng)氣氛下催化劑的失活速率隨Sn/Pt摩爾比的變化曲線Fig.5 Changes of the deactivation rates of the catalysts with diferent Sn/Pt ratio under diferent conditions.With steam:V(C3H8):V(H2):V(N2) = 13.13:10.50:52.52,WHSVpropane= 14.7 h-1,550 ℃;Without steam:V(C3H8):V(H2O) :V(H2):V(N2) = 13.13:6.57:10.50:45.95,WHSVpropane=14.7 h-1,550 ℃■ With steam;● Without steam
1)水蒸氣對單Pt催化劑和Sn含量較低的催化劑(Pt-Sn1)催化丙烷脫氫活性具有顯著的抑制作用,這種抑制作用主要來源于水蒸氣在Pt表面吸附、解離生成強吸附含氧物種的影響。
2)在一定濃度范圍內(nèi),水蒸氣對Sn含量較高的催化劑(Pt-Sn3和Pt-Sn5)活性具有顯著的促進作用,且此濃度范圍隨Sn含量的增加而增加。水蒸氣主要通過促進Sn在鉑錫合金相中的氧化和分散,暴露更多活性Pt表面提高丙烷脫氫活性。
3)Sn的引入雖然能夠顯著提高催化劑在水蒸氣反應(yīng)條件下的穩(wěn)定性,但長期接觸水蒸氣增大了催化劑的失活程度,對催化劑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
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(編輯 平春霞)
中科院物理研究所等研發(fā)長壽命疏水材料
中國科學(xué)院物理研究所與北京凝聚態(tài)物理國家實驗室合作,利用二氧化鈦納米顆粒和聚二甲基硅氧烷(PDMS)設(shè)計了一種新型層狀材料。該材料能在紫外光處理后迅速發(fā)生由超親水到超疏水的性能轉(zhuǎn)變,且該結(jié)構(gòu)能長時間保持極佳的超疏水性能。經(jīng)長達400 d的室外測試,浸潤角仍然保持在150o左右,超出目前文獻中所報道的極限。
該新型層狀材料超長的壽命來自于一種新的超疏水機制。雖然PDMS是一種相對穩(wěn)定的聚合物,但通過實驗證明,紫外光的照射仍可使其產(chǎn)生分解,生成相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)。這些物質(zhì)通過擴散穿透二氧化鈦納米顆粒薄層(厚度為1~2 μm、顆粒直徑在100 nm以下),并吸附在顆粒表面形成分子包覆層,降低表面張力,從而實現(xiàn)超疏水。該體系的獨特之處在于:PDMS的分解呈現(xiàn)出穩(wěn)定的平衡狀態(tài),達到超疏水狀態(tài)時分解停止,但當(dāng)包覆層被破壞時,PDMS通過分解-擴散又重新把疏水小分子供應(yīng)到表面,使材料恢復(fù)超疏水狀態(tài)。由于二氧化鈦納米顆粒的存在,除了超疏水性,該體系同時還具有光催化、透明性等多種功能和特性,方便形成超疏水/超親水圖案,以實現(xiàn)水分的收集。
吉化乙二醇改產(chǎn)環(huán)氧乙烷開工
中國石油吉林石化公司乙二醇改產(chǎn)環(huán)氧乙烷項目開工。項目改造后,環(huán)氧乙烷生產(chǎn)能力為113.2 kt/a,增加精制環(huán)氧乙烷產(chǎn)品的同時,一等品乙二醇(副產(chǎn)品)產(chǎn)量將下降至約17.7 kt/a。
裝置保留了原 158.7 kt/a優(yōu)等品乙二醇的生產(chǎn)能力。改造后的裝置生產(chǎn)將更為靈活,可根據(jù)產(chǎn)品盈利狀況,切換品種。
撫順石化新添線型低密度聚乙烯新產(chǎn)品DFDC-7050
中國石化撫順石化公司的膜料新添線型低密度聚乙烯新產(chǎn)品DFDC-7050。該新產(chǎn)品熔體黏度高、彈性小,具有良好的成膜性和薄膜抗刺性等。該產(chǎn)品主要適用于制作薄膜制品(如各種農(nóng)膜、 地膜、日用包裝袋和垃圾袋等)。
撫順石化公司的技術(shù)人員在確定了產(chǎn)品的助劑配方及性能指標(biāo)后,制定了嚴格的轉(zhuǎn)產(chǎn)方案。新產(chǎn)品經(jīng)測試,產(chǎn)品密度、熔體流動速率、落鏢等物性指標(biāo)較穩(wěn)定,產(chǎn)品爽滑性、開口性、霧度等指標(biāo)均達到預(yù)期。撫順石化公司線型低密度聚乙烯裝置采用美國Univation公司UNIPOL氣相流化床聚乙烯生產(chǎn)工藝,設(shè)計年生產(chǎn)能力為450 kt。
中韓石化高端管材通過認證
中韓石化武漢乙烯公司生產(chǎn)的牌號為PN049-030-122的聚丙烯產(chǎn)品通過了國家化學(xué)建筑材料測試中心的認證。該聚丙烯產(chǎn)品可用于生產(chǎn)P100級管材。中韓石化公司生產(chǎn)的P100級管材已通過12 000 h的耐壓測試,超過國家規(guī)定的測試時間(8 760 h)。
P100級管材是目前世界上壓力等級最高的管材,廣泛用于市政水管、燃氣管等耐用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
蘭化公司研發(fā)醫(yī)用聚烯烴樹脂
中國石油蘭州石化公司研發(fā)生產(chǎn)的聚烯烴樹脂LD26D和PR260新牌號,通過了國家食品藥品監(jiān)督管理總局專家組的評審。
該項目的研發(fā)歷時4年多,期間共進行了4次工業(yè)化試驗。在生產(chǎn)過程中,科研人員著重對反應(yīng)中添加的助劑進行了篩選,并增添了氧化劑,此外還優(yōu)化了熔體流動速率及牌號切換方案等,調(diào)整過渡配方,確保生產(chǎn)過程順暢。該廠還將對上述2個牌號的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、說明、操作規(guī)程和指標(biāo)參數(shù)等進行細化完善,并加快對醫(yī)用料專用包裝線及正壓層流包裝車間的建設(shè)。
河北宏廣2種石化專用管材通過鑒定
河北宏廣橡塑金屬制品有限公司研制開發(fā)的石化工業(yè)用聚脂耐酸超高壓復(fù)合管線、油田伴熱型集輸油管線2種專用管材通過了河北省科委組織的專家鑒定。
聚脂耐酸超高壓復(fù)合管線具有優(yōu)良的物理性能,解決了化工生產(chǎn)中高壓輸送高濃度硫酸/鹽酸管道材料耐腐蝕性能差、耐候性能低的難題,達到了耐強酸堿、抗老化的目的。該管材工作壓力達到112 MPa,拉伸強度達到了24.1 MPa。同時,該超高壓復(fù)合管線產(chǎn)品耐低溫性能更趨優(yōu)良,可長期在-50 ℃的環(huán)境中使用,且使用壽命可達10年以上。
油田輸油伴熱型集輸管線,達到了油田集輸管線加熱功能技術(shù)要求化解了輸油過程中因結(jié)蠟導(dǎo)致的阻塞問題。集輸管線外加保溫層技術(shù)的應(yīng)用,提高了管線自身的保溫性能,解決了管線在輸油過程中散熱快的問題。
Effects of steam on the structure and catalytic performances of Pt-Sn/Al2O3for propane dehydrogenation
Shan Yuling,Lei Jing,Sui Zhijun,Zhu Yian,Zhou Xinggui
(State Key Laboratory of Chemical Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,Ch ina)
Pt-Sn/Al2O3catalysts with diferent Sn/Pt mole ratio were prepared through incipient wet impregnation and characterized by means of CO-DRIFTS,H2-Chem and XPS. The efects of steam on the structures of the catalysts and their performances in propane dehydrogenation were investigated. The results revealed that,steam could inhibit the activity of the catalysts with low Sn/Pt ratio and promote the activity of the catalysts with high Sn/Pt ratio. The inhibition was due to the interaction between dehydrogenation species and oxygenation species on the Pt surface and the sintering of Pt particles,while the oxidation and dispersion of Sn from Pt-Sn particles caused by steam would help to expose more active Pt surface,which was benefcial to improving the activity of the catalysts. So the presence of steam would lead to the catalyst deactivation,and the addition of Sn could improve the stability of the catalysts.
steam;propane dehydrogenation;Pt-Sn catalysts
1000 - 8144(2016)07 - 0783 - 07
TQ 426.82
A
10.3969/j.issn.1000-8144.2016.07.003
2016 - 03 - 09;[修改稿日期]2016 - 04 - 17。
單玉領(lǐng)(1987—),男,山東省臨沂市人,博士生,電話 021 - 64252169,電郵 shanyl@mail.ecust.edu.cn。聯(lián)系人,隋志軍,電話 021 - 64252169,電郵 zhjsui@ecust.edu.cn。
中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(222201313006);國家自然科學(xué)基金項目(21376076)。