Патенты автора ЧЖАНЬ Сяодун (CN)
Изобретение относится к области нанокатализатора для синтеза Фишера-Тропша. Описан нанокатализатор из монодисперсного переходного металла для синтеза Фишера-Тропша, включающий переходный металл и органический растворитель, где переходный металл устойчиво диспергирован в органическом растворителе в виде монодисперсных наночастиц; переходным металлом является марганец, железо, кобальт, рутений или смесь из них; переходный металл имеет размер зерна в пределах 1-100 нм; органическим растворителем является бензиловый эфир, ароматический спирт, пирролидон или жидкий парафин; и катализатор имеет удельную площадь поверхности в пределах 5-300 м2/г, причем указанный катализатор получен способом, включающим: (1) растворение органической соли указанного переходного металла в указанном органическом растворителе, содержащем многоатомный спирт, с получением смеси; и (2) нагревание и перемешивание смеси в присутствии воздуха или инертного газа, выдержку смеси при температуре в диапазоне 150-250°C в течение 30-240 мин с получением указанного нанокатализатора из монодисперсного переходного металла для синтеза Фишера-Тропша. Технический результат – высокая каталитическая активность катализатора, при этом размер зерна активного металла является управляемым. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр., 1 ил.
КАТАЛИЗАТОР СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ // 2661897
Изобретение относится к области синтеза Фишера-Тропша в промышленном катализе. Описан катализатор на основе кобальта для синтеза Фишера-Тропша, способ его приготовления и его применение. Катализатор состоит из активного компонента Co и композитного геля Al2O3-SiO2 в качестве носителя, где в расчете на общее количество катализатора содержание Co составляет 2%-10 мас.%, а содержание композитного геля Al2O3-SiO2 составляет 90%-98%; удельная площадь поверхности катализатора составляет 250-750 м2/г, средний размер пор составляет 9-28,6 нм; и объем пор составляет 2,75-4,23 мл/г. Способ приготовления катализатора включает: (1) приготовление золя Al2O3; (2) приготовление золя SiO2 и (3) приготовление композитного аэрогеля Co/Al2O3-SiO2. Катализатор имеет высокую удельную поверхность и большой размер пор из-за трехмерной системы пор; активные компоненты гомогенно распределены в порах, что не только предотвращает агломерацию металлических частиц, но также облегчает диффузию реагентов и продуктов, так что катализатор может весьма успешно применяться для синтеза Фишера-Тропша. Технический результат – высокая дисперсность активных компонентов и высокая селективность катализатора. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к обработке отходящего газа из синтеза Фишера-Тропша, приводящей к понижению выделения углерода. Нециркуляционный остаточный газ, вырабатываемый после реакции синтеза Фишера-Тропша подвергается реформингу паром и превращается в обогащенный водородом синтез-газ. Затем водород высокой чистоты отделяется и извлекается из обогащенного водородом синтез-газа для использования. Способ содержит следующие стадии: 1) проведение реакции конверсии паром для получения конвертированного газа; 2) проведение реакции синтеза Фишера-Тропша для получения углеводородного топлива; 3) после реакции предварительного реформинга превращение углеводородного соединения, содержащего два или более атомов углерода, в метан; 4) проведение реакции реформинга для превращения метана и пара в водород и моноксид углерода; 5) отделение водорода и моноксида углерода от газа; и 6) обеспечение тепла для реактора реформинга. Изобретение эффективно использует остаточный газ синтеза Фишера-Тропша и остаточные горючие компоненты в реформированном газе после того, как отделен водород, таким образом улучшая эффективность использования энергии. 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 5 пр.
Изобретение предлагает систему и способ парогазовой конверсии. Способ парогазовой когенерации на основе газификации и метанирования биомассы включает: 1) газификацию биомассы путем смешивания кислорода и водяного пара, полученных из воздухоразделительной установки, с биомассой, транспортировку образующейся в результате смеси через сопло в газификатор, газификацию биомассы при температуре 1500-1800°С и давлении 1-3 МПа с получением неочищенного газифицированного газа и транспортировку перегретого пара, имеющего давление 5-6 МПа, полученного в результате целесообразной утилизации тепла, к паровой турбине; 2) конверсию и очистку: в соответствии с требованиями реакции метанирования корректировку отношения водород/углерод неочищенного газифицированного газа, образованного на стадии 1), до 3:1 с использованием реакции конверсии и извлечение при низкой температуре неочищенного газифицированного газа с использованием метанола для десульфуризации и декарбонизации, в результате чего получают очищенный сингаз; 3) проведение метанирования: введение очищенного сингаза стадии 2) в секцию метанирования, состоящую из секции первичного метанирования и секции вторичного метанирования, причем секция первичного метанирования содержит первый реактор первичного метанирования и второй реактор первичного метанирования, соединенные последовательно; предоставление возможности части технологического газа из второго реактора первичного метанирования вернуться к входу первого реактора первичного метанирования для смешивания со свежим подаваемым газом и далее возможности войти в первый реактор первичного метанирования, так что концентрация реагентов на входе первого реактора первичного метанирования уменьшается и температура слоя катализатора регулируется технологическим газом; введение сингаза после первичного метанирования в секцию вторичного метанирования, содержащую первый реактор вторичного метанирования и второй реактор вторичного метанирования, соединенные последовательно, где небольшое количество непрореагировавшего СО и большое количество CO2 превращается в CH4, и транспортировку перегретого пара промежуточного давления, образованного в секции метанирования, к паровой турбине; и 4) концентрирование метана: концентрирование метана синтетического природного газа, содержащего следовые количества азота и водяного пара, полученного на стадии 3), с помощью адсорбции при переменном давлении, так что молярная концентрация метана достигает 96% и теплотворная способность синтетического природного газа достигает 8256 ккал/Nм3. Технический результат - энергия биомассы превращается в чистый и удобный для использования природный газ с высокой теплотворной способностью, большое количество тепла, высвободившееся в результате реакций газификации и метанирования биомассы, эффективно утилизируется для образования высококачественного перегретого пара. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к способу модификации поверхности носителя из оксида алюминия, включающему: 1) растворение растворимого твердого продукта в деионизованной воде и получение водного раствора твердого продукта; 2) импрегнирование носителя из оксида алюминия в водном растворе твердого продукта, а затем сушку носителя из оксида алюминия в вакуумной окружающей среде; 3) помещение высушенного носителя из оксида алюминия в реактор, добавление тетрахлорида кремния, добавление по каплям реагента Гриньяра, герметизацию реактора, нагрев реактора и поддержание температуры для взаимодействия в течение 3-18 часов, где объемное отношение добавляемого тетрахлорида кремния и носителя из оксида алюминия составляет 0,5-5:1, температуру взаимодействия регулируют таким образом, чтобы она составляла 160-350°C, и 4) фильтрование носителя из оксида алюминия, промывку носителя из оксида алюминия, сушку носителя из оксида алюминия в вакууме с получением модифицированного носителя из оксида алюминия. Технический результат заключается в улучшении различных свойств носителя из оксида алюминия. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.
