© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第34卷第12期2005年12月应 用 化 工AppliedChemicalIndustryVol.34No.12Dec.2005专论与综述
收稿日期:2005210211基金项目:国家自然科学基金和宝钢科学基金联合资助项目(50164002,50574046);云南省自然科学基金资助项目(2004E0012Q);教育部高校博士学科点专项科研基金资助项目(20040674005)作者简介:魏永刚(1977-),男,陕西咸阳人,云南理工大学在读博士研究生,师从王华教授,从事环境调和型能源新技术的研究。电话:(0871)5153405,E2mail:torier@甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的研究进展魏永刚,王 华,何 方,辛嘉余(昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南昆明 650093)摘 要:综述了甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的最新研究进展,比较了不同类型的催化剂在重整反应过程中的性能差异,分析了催化剂的积炭过程和重整反应机理,对非常规供能方式进行了阐述,指出了甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气的研究方向。关键词:催化重整;合成气;积炭;反应机理中图分类号:TQ51 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2005)012-0721-05ProgressinmethanecatalyticreformingwithcarbondioxidetosyngasWEIYong2gang,WANGHua,HEFang,XINJia2yu(FacultyofMaterialsandMetallurgyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:Thelatestprogressofmethanecatalyticreformingwithcarbondioxidetosyngasisreviewed.Theperformancedifferenceamongcatalystsinthereformingreactionprocessiscompared.Theprocessofcarbondepositionofcatalystsandreformingreactionmechanismareanalyzed,andnon2conventionalmeansofsupplyingenergyaredescribed.Finallythedevelopmenttrendofmethanecatalyticreformingwithcarbondioxidetosyngasispointedout.Keywords:catalyticreforming;syngas;carbondeposition;reactionmechanism 甲烷是煤层气和天然气的主要成分,随着石油资源的日益枯竭,储量丰富的天然气资源将成为最具希望的替代能源之一。勘探表明,世界天然气储量为142.1万亿m3,其能量相当于9143亿桶石油,远景储量为250～350万亿m3。我国已探明的天然气储量为1.67万亿m3,远景储量为26～33万亿m3,约占世界远景储量的10%[1]。面对巨大的资源优势,天然气的利用水平还很低。因此,将天然气通过化学催化等手段转化为易于运输的液体燃料或高附加值的化工产品,已为世界范围内众多研究者所关注。甲烷分子具有类似惰性气体电子排列、立体结构非常对称的分子结构,C─H键能高达435kJ/mol,在热力学上非常稳定。如何使这样稳定的分子得到有效活化,进而实现合理转化,成为目前多相催化领域中最富挑战性的课题之一。与传统蒸汽重整相比,甲烷与二氧化碳催化重整制取合成气,具有投资少、效率高、能耗低,以及合成气中氢气与一氧化碳比例合理等优势。但该过程是一强吸热反应(ΔH=248kJ/mol),需要较高的反应温度(800℃)[2]。因此,研制高活性、高选择和高稳定的催化剂是甲烷催化重整实现工业应用的关键因素之一,也是该领域研究中的热点。1 催化剂的研究现状1.1 活性组分的研究Fischer和Tropsch于1928年,在900～1170℃范围内对多种碱性金属催化进行了研究。此后的大量研究发现,第Ⅷ族过渡金属催化剂(除Os外)对甲烷与二氧化碳催化重整都有催化活性,其中贵金属(Pt、Pd、Rh、Ru和Ir)催化剂,具有较高的转化活性和不易积炭的特性[3～5],其活性顺序为Ru>Pd>Rh>Pt>Ir[6],在不同的贵金属中Rh最受重视
石化厂重整装置生产发展研究
摘要：按照石油生产工艺技术，重整工艺是炼油过程中一个重要的组成部分，它是以石脑油为原料，并借助临氢催化反应生产重整油做高辛烷值汽油组分或芳烃原料，在这个过程中还有副产氢气的工艺。目前，我国在经济社会发展的同时越来越重视环境的保护，所以对于石油的生产也有严格的要求，要求石化厂生产环境友好的清洁燃料。对车用汽油、柴油、煤油等的烯烃、芳烃、硫含量已经做出严格的规定，而且这些规格指标将继续提高，逐渐与世界先进国家的规格标准接轨。这样利用重整技术可以提供大量的并且是廉价的氢气，可以使得石化厂生产出优质的清洁燃料，满足市场的需要。因此，催化重整装置在炼油厂中具有重要的地位。本文重点石化厂重整装置生产发展的问题。
关键词：石化厂 重整装置 生产 发展
我们都知道，石油是不可再生资源，应该充分利用并且实现再循环利用。重整装置生产一般来说其主要目的一是生产高辛烷值汽油组分；另一个就是为化纤、橡胶、塑料和精细化工提供原料，比如：苯、甲苯、二甲苯，简称btx等芳烃等。催化重整过程还生产化工过程所需的溶剂、油品加氢所需高纯度廉价氢气和民用燃料液化气等副产品。现在，世界范围内对于石化厂生产的总的要求和趋势是提高辛烷值和清洁。对于这种趋势，我国早在十多年前就开始进行研究和生产。在2000年就基本实现了汽油无铅化，汽油辛烷值在90（ron）以上。我国现在石化厂生产是以催化裂化汽油组分
为主，烯烃和硫含量较高，降低烯烃和硫含量并保持较高的辛烷值是石化厂生产清洁汽油所面临的主要问题，在解决这个矛盾中催化重整将发挥重要作用。
一、我国重整装置生产发展历程
早在1940年石化工业上就出现了第一次的催化重整，它的原理是使用氧化钼一氧化铝（moo3-ai2o3）催化剂，以重汽油为原料，在480～530℃、1～2 mpa（氢压）的条件下，通过环烷烃脱氢和烷烃环化脱氢生成芳香烃，通过加氢裂化反应生成小分子烷烃等，所得汽油的辛烷值可高达80左右，这一过程也称为临氢重整。但是这个过程有较大的缺点：催化剂的活性不高，汽油收率和辛烷值都不理想。
石油炼制工艺
摘要：石油是"工业的心脏"是当今世界的主要能源和化工原材料。与国家的工业发展水平和国家的产业结构状况有着密切关系。不仅如此，石油产品出现在我们日常生活的各个角落,比如日常出行所使用的汽车的燃料，比如我们身上所穿的衣服，比如汽车行使的高速公路，这些都涉及到石油产品。然而石油是一次能源,开采使用完后就不能在较短时间内生产出来。所以石油的炼制就显得格外重要,而石油炼制工艺分为常减压蒸馏、催化裂化、催化重整。这些工艺既有优点也有缺点,所以本文对常用的石油炼制工艺进行现状分析及发展趋势的阐述。
关键词:石油资源,炼制工艺,当前行业现状,未来发展趋势
1、石油炼制工艺的意义
石油开采出来要通过一系列的加工炼制,才能直接被使用，所以石油的炼制工艺就显得极其重要。在人类生活中的方方面面都存在石油产品,在世界上大约有一半以上的能源需求依靠石油产品。出行所使用的交通工具的燃料都是石油产品,用于生产的有机化工原料大部分也都是石油产品。所以石油炼制在化工产业中的扮演着及其重要的角色,新冠肺炎来袭和国际政治动荡,带来的全球油价上涨和能源短缺的问题。作为石油进口大国的中国为了解决这一问题,只能加强了对新能源和对现在石油炼制工艺改进的研究。
2、当前石油化工生产技术发展现状
2.1原油加工方法
在传统工艺过程中,开采出来的原油,就必须在炼油厂里进行精炼加工过程,,才能提取出乙烯、丙烯等化学品。而该工艺过程生产时间长,效率低,能耗高,污染大,而且原油中只有少量,可以作为化工生产的原料,所以在此基础上,研发了全新的加工方法,叫原油蒸汽裂解,原油蒸汽裂解的新工艺与传统工艺相比较,其优势在于原油蒸汽裂解技术可以不需要原油精炼加工的过程,直接得到乙烯、丙烯等化学品,就意味着在石油炼制工艺过程中可以不需要炼油厂,这样可以大大地减少生产成本,并且高效完成乙烯、丙烯这类化工品的生成。该新技术的高效性体现在传统的炼油加工过程中,原工艺中原油只有30%能被有效利用,而原油蒸汽裂解工艺可以实现90%的有效利用率。
化工进展ChemicalIndustryandEngineeringProgress2022年第41卷第1期
Ni基重整催化剂失活机理研究进展
林俊明，岑洁，李正甲，杨林颜，姚楠
（浙江工业大学化学工程学院，工业催化研究所，浙江杭州310014）
摘要：H2是一种清洁、绿色的燃料和能源载体。目前工业上应用较为成熟的生产工艺是重整反应制氢。其中，Ni
基重整催化剂由于其高储量、高活性和低成本的优点而受到研究人员的广泛关注，但在反应过程中存在易因烧
结、积炭和中毒等原因而失活的问题。因此，如何提高Ni基重整催化剂的反应稳定性是一个急需解决的问题。
本文介绍了上述三种引起Ni基重整催化剂失活的主要原因，并从调控金属Ni粒子粒径、增强金属-载体相互作
用、形成晶格氧或表面氧物种以及Ni粒子纳米结构调控四个方面阐述了近年来在抑制失活并提高Ni基重整催化
剂反应性能和稳定性领域所取得的研究进展，并且提出优化反应条件、调变化学组成和调控Ni粒子纳米结构将
是提高Ni基催化剂在重整反应过程中的稳定性的有效方法。
关键词：Ni基催化剂；重整反应；烧结；积炭；中毒；失活
中图分类号：O643.3文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）01-0201-09
DevelopmentondeactivationmechanismofNi-basedreformingcatalysts
LINJunming，CENJie，LIZhengjia，YANGLinyan，YAONan
(InstituteofIndustrialCatalysis，CollegeofChemicalEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，
Hangzhou310014，Zhejiang，China)
Abstract:Hydrogenisacleanandgreenfuelandenergysource.Itsproductionthroughreformingreactioniscurrentlyoneofthematureprocessingtechnologiesinchemicalindustries.Ni-basedcatalysts
