摘要：低碳烯烃生产能力是化工行业技术水平的重要标志。随着低碳烯烃市场需求的增加,新型高效的低碳烯烃生产工艺得到了广泛关注。化学链低碳烷烃氧化脱氢技术,通过载氧体中的晶格氧与反应物分子发生反应,实现烷烃分子向烯烃分子的选择性转化,可以提高烯烃产率,有效降低过程能耗和CO_(2)排放。本文针对化学链低碳烷烃氧化脱氢技术,深入分析了载氧体材料的筛选和理论设计、表面活性位和体相氧传输的调控机制、循环稳定性、载氧体的制备、化学链烷烃脱氢反应器和工艺设计优化等方向的研究现状和进展,并系统总结了未来化学链低碳烷烃脱氢技术及相关领域的发展趋势,为化学链烷烃脱氢领域的技术进步提供参考和借鉴。

摘要：自2016年Hermans课题组发现六方氮化硼(h-BN)在丙烷氧化脱氢制丙烯(ODHP)反应中优异的烯烃选择性,各类硼基材料引起了研究者强烈的研究兴趣并广泛地用于ODHP反应。与传统金属与金属氧化物基催化剂不同,非金属硼基催化体系能够有效抑制COx等过度氧化产物,提高烯烃产率,具有较广阔的工业应用前景。本综述对硼基丙烷氧化脱氢催化剂从催化剂的设计、合成策略和反应性能等方面进行了系统地讨论,阐明了催化剂的构效关系;总结了反应路线、关键中间体、决速步以及催化动力学行为,加深了硼基催化剂催化丙烷氧化脱氢活性位点和机理的理解。指出三配位B—O/B—OH活性位点的有效构建及实现表面与气相自由基反应的协同催化是提高硼基催化剂丙烷脱氢性能的关键。基于目前的研究现状和存在的问题,对硼基催化剂体系研发前景和未来工业化应用进行了展望。

摘要：设计了一种由2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)和NaNO2组成的复合催化剂,该催化剂在9,10-二氢蒽氧化脱氢生成蒽的反应中表现出很高的催化活性和选择性.在120℃和1.3MPaO2下反应8h,9,10-二氢蒽转化率达到99%以上,蒽的选择性为99%.采用红外光谱和核磁共振方法对催化氧化脱氢的反应历程进行了研究.结果表明,9,10-二氢蒽氧气氧化脱氢生成蒽的反应是通过DDQ/DDQH2和NO2/NO两个氧化还原对的电子传递来推动的,以DDQ/NaNO2为催化剂可以有效催化9,10-二氢蒽氧化脱氢生成蒽.

摘要：目的:通过对混合丁烯氧化脱氢过程进行反应表征,对由Zn Fe_2O_4和Co_9Bi_1Fe_3Mo_(12)O_(51)组成的双床层催化剂体系中存在的协同机理进行解释;将异构化反应过程纳入反应体系,得出混合丁烯转化率和丁二烯收率上升的原因。创新点:1.提出基于丁烯异构体在床层之间浓度重分布和异构化效应抑制作用的协同作用机理;2.设计验证实验,从直观角度证实机理,并优化了催化剂的装填量和装填顺序。方法:1.通过单一丁烯和混合丁烯的氧化脱氢反应,对单一催化剂和双床层催化剂进行反应评估,得到相关反应数据;2.通过设计对比实验,从改变参加反应物质的直观角度对协同机理进行验证和解释;3.对参加反应的双层床催化剂中两种催化剂的装填量和装填顺序进行优化,为进一步研究组合型催化剂提供实验基础。结论:*** Fe_2O_4对两种2-丁烯有更优的催化效果,而Co_9Bi_1Fe_3Mo_(12)O_(51)对1-丁烯有更优的催化效果,由两者组成的双层床催化体系对单一丁烯和混合丁烯的反应效果都有所提升,证明两种催化剂之间存在协同效应。2.双层床催化剂体系中,两种催化剂之间的协同作用机理是:催化剂不同活性导致丁烯异构体在床层之间的浓度发生重分布,同时由于多种异构体同时存在抑制了异构化反应。3.对双层床催化剂体系的装填顺序和装填量的优化结果表明,Zn Fe_2O_4装填在上层,Co_9Bi_1Fe_3Mo_(12)O_(51)装填在下层,且两者比例处于4:6到6:4之间时催化效果最佳。

摘要：以MgO修饰的SBA-15为载体,采用浸渍法制备了负载β-Mg2V2O7催化剂,并运用X射线衍射、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱和H2程序升温还原等技术对催化剂V中心的结构和还原性能进行了表征.结果表明,β-Mg2V2O7具有与α-Mg2V2O7相同的结构单元,但其催化丙烷氧化脱氢(ODH)反应的初始活性和初始选择性均低于后者.与体相β-Mg2V2O7相比,负载的β-Mg2V2O7上V中心分散度以及丙烷ODH反应活性和选择性更高,520oC时丙烷ODH反应的初始活性提高了约20倍,丙烯初始选择性也从体相的88.3%提高到94.1%,接近于α-Mg2V2O7(94.6%),并且在20%的丙烷转化率时也表现出相似的规律.这与表征催化剂选择性的两个本征动力学参数k1/k2(丙烷初级ODH和燃烧反应速率常数之比)和k3/k1(次级丙烯燃烧和初级丙烷ODH反应速率常数之比)反映出的规律一致.这些对体相和负载的Mg2V2O7催化剂催化丙烷ODH反应本征特性的认识将有助于设计合成更高效的Mg-V-O催化剂,如基于α-Mg2V2O7结构的高分散催化剂,以获得更高的丙烷ODH反应活性和选择性.

摘要：采用金属氧化物催化丙烷氧化脱氢的化学链反应过程,利用晶格氧选择性燃烧生成氢,推动反应热力学平衡向生成丙烯方向移动,提高丙烯收率,降低过程热负荷;基于Aspen Plus软件对传统丙烷脱氢工艺(Oleflex)和化学链氧化脱氢工艺进行全流程模拟,对比分析两工艺的能耗;并基于流程模拟与分析,对氢气转化率和反应-再生系统设计进行了讨论。结果表明,对于化学链氧化脱氢工艺,由于不需要临氢环境,氢气与催化剂晶格氧及积炭的反应使其能耗比Oleflex工艺降低43.01%。若采用丙烯-丙烷热泵精馏分离技术替代传统精馏技术,化学链氧化脱氢过程总能耗比Oleflex工艺可进一步降低。随着氢气转化率的提高,脱氢反应系统对下游供热的能力将逐渐提升。

摘要：通过实验验证和理论分析，说明教材乙醇脱氢反应的实验设计存在不足。分析研究乙醇的2种脱氢方式，认为使用氧化铜欠妥，在此基础上提出了较为科学、合理的实验设计。

摘要：国内某公司新建了一套氧化脱氢制丁二烯装置,建成后由于市场条件不好,仅短暂试车后一直没有运行。后该公司根据市场情况,将装置改造为外购裂解碳四抽提丁二烯。由于原料变化很大,为此需对原设计的塔内件进行改造,以适应新的工况。

摘要：对以氧气或二氧化碳作为氧化剂,氧化1-丁烯脱氢制1,3-丁二烯反应中各体系催化剂的催化性能及其影响因素进行了综述,提出对未来催化剂的设计与开发的新思路。氧化脱氢反应避免了传统脱氢工艺中热力学平衡的限制和能耗高的难题,利用氧气或二氧化碳等气体进行低成本的氧化还原反应,将1-丁烯脱氢转化成1,3-丁二烯具有重要的意义。指出未来催化剂的开发,应集中在制备结构规整且稳定的材料以更好地保护活性组分,降低催化剂失活的程度和几率,增强催化剂使用寿命,调节催化剂表面酸性位点等方面。

摘要：1,3-丁二烯是石油化工领域中一种重要的化工原料,可用于生产多种合成橡胶及多种化学品。首先介绍了丁烯氧化脱氢法生产丁二烯的工艺并分析技术关键,并且从催化剂、反应器及工程化技术3个方面,阐述近5年来该技术的最新进展;提出了我国丁烯氧化脱氢制丁二烯技术发展的建议。