近年來,化學(xué)工業(yè)向著緊湊、安全、高效和環(huán)境友好的可持續(xù)方向發(fā)展。作為在化學(xué)工業(yè)中起著主導(dǎo)作用的催化劑研究在提高催化過程效率、降低能耗和簡化生產(chǎn)工藝流程以及環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。從綠色化學(xué)的角度考慮,由于催化反應(yīng)是一個(gè)表/界面過程,開發(fā)出高效的新型催化劑不僅要考慮分子層面的活性位和諸如孔隙率、催化劑形狀、微觀結(jié)構(gòu)和組成等問題,還要考慮到諸如多相接觸和反應(yīng)物料的擴(kuò)散、流體分布、傳質(zhì)傳熱、壓力降等催化工程方面的影響。隨著涂層技術(shù)等傳統(tǒng)制備技術(shù)的發(fā)展,結(jié)構(gòu)催化劑以其顯著提高催化劑床層內(nèi)部的傳質(zhì)/傳熱性能以及優(yōu)化催化劑床層的流體力學(xué)行為等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)前催化與化工交叉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。因兼具催化劑和反應(yīng)器的特點(diǎn)和性能,結(jié)構(gòu)催化劑在化學(xué)反應(yīng)工程領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。對于易受擴(kuò)散限制影響、強(qiáng)放熱的反應(yīng),結(jié)構(gòu)催化劑和反應(yīng)器（Structured Catalyst and Catalytic Reactors,SCRs）克服常規(guī)多相反應(yīng)器如漿態(tài)床、固定床反應(yīng)器的缺點(diǎn),使流體分布均勻、減少擴(kuò)散的影響、均化催化床層溫度、降低壓力降。因此,設(shè)計(jì)一種新型的結(jié)構(gòu)催化劑對于催化和反應(yīng)工程領(lǐng)域都具有重要... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：196 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

MTBE合成的工藝流程圖

在原有設(shè)備中簡化改造，無需反應(yīng)器就能使異丁烯進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，還能分離出原料甲醇和 C4 混合物，類似三塔流程即可滿足要求。圖 1-4. MTBE 合成的工藝流程圖Figure 1-4. Synthesis of MTBE

化劑床層具有足夠的自由空間，床層壓降低于允許的塔盤壓降以進(jìn)行液汽液相傳質(zhì)；2、具有足夠的表面積使反應(yīng)物與催化劑粒子能夠有效接催化劑發(fā)揮最大效率；3、使塔內(nèi)催化劑分布均勻；4、便于裝填和卸載區(qū)域內(nèi)有足夠的持液量，能為反應(yīng)提供足夠的停留時(shí)間[222,223]。擬固定床式裝填方式是將顆粒催化劑類似于固定床反應(yīng)器中的催化劑于塔板上。如此裝填雖然使催化劑氣-液-固相接觸良好，便于更換，但成催化劑的損壞以及催化床層壓降增大[224,225]。催化劑還可以以填料方內(nèi)，將催化劑與填料結(jié)合在一起，能夠使催化劑的催化作用和分餾作用好。其主要利用惰性填料、多孔容器或是規(guī)整填料將顆粒催化劑混合均捆扎制成袋裝催化劑結(jié)構(gòu)[226,227]或是MULTIPAK和KATAPAK填料的類似的鑲嵌式結(jié)構(gòu) (圖 1-6)[228,229]，其與分子篩或離子交換樹脂催化劑相催化精餾用開放錯(cuò)流結(jié)構(gòu)的整體式結(jié)構(gòu)催化劑傳質(zhì)效果好，但裝卸較麻

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]泡沫陶瓷制備工藝研究進(jìn)展[J]. 徐勇,鄒國榮.  耐火材料. 2017(05)
[2]TiO2/g-C3N4在泡沫陶瓷表面的負(fù)載及光催化空氣凈化性能增強(qiáng)[J]. 孫艷娟,王瑞,董帆,何詠基,吳忠標(biāo).  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]Al2O3泡沫陶瓷表面負(fù)載四鈦酸鉀晶須及其光催化性能[J]. 劉斌智,滕冰潔,謝力,吉曉莉.  化學(xué)與生物工程. 2016(09)
[4]泡沫金屬的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張士衛(wèi).  粉末冶金技術(shù). 2016(03)
[5]花生殼碳基固體酸催化環(huán)己烯與甲酸酯化反應(yīng)(英文)[J]. 薛偉,趙賀潘,姚潔,李芳,王延吉.  催化學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]A new green process for biodiesel production from waste oils via catalytic distillation using a solid acid catalyst-Modeling, economic and environmental analysis[J]. Aashish Gaurav,Flora T.T.Ng,Garry L.Rempel.  Green Energy & Environment. 2016(01)
[7]泡沫金屬的研究現(xiàn)狀[J]. 葉波.  廣州化工. 2015(22)
[8]低濃度甲烷在微小燃燒器中的催化燃燒實(shí)驗(yàn)[J]. 駱潮明,李艷霞,劉中良,董予宛.  化工學(xué)報(bào). 2015(S1)
[9]涂覆型介孔炭/蜂窩陶瓷整體式催化劑制備及應(yīng)用[J]. 胡文淵,馬磊,張群峰,盧春山,豐楓,李小年.  化工生產(chǎn)與技術(shù). 2014(02)
[10]凈化器載體在汽車尾氣處理中的研究進(jìn)展[J]. 支浩,湯慧萍,馬軍,王建忠,敖慶波.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(03)

博士論文
[1]草酸二甲酯加氫和費(fèi)托合成低碳烯烴金屬纖維/泡沫結(jié)構(gòu)催化劑的制備、表征及催化性能研究[D]. 韓璐蓬.華東師范大學(xué) 2017
[2]金屬Foam/Fiber結(jié)構(gòu)化Pd、Au催化劑制備及其催化燃燒和甲醇選擇性催化氧化性能研究[D]. 張巧飛.華東師范大學(xué) 2016
[3]纖維結(jié)構(gòu)化納米Au-Pd催化劑的原電池反應(yīng)制備及其催化氣相草酸二甲酯加氫制乙二醇催化性能[D]. 張立.華東師范大學(xué) 2015
[4]基于Winpak的模塊化催化規(guī)整填料[D]. 丁暉殿.天津大學(xué) 2015
[5]汽油烷基化硫轉(zhuǎn)移催化精餾過程研究[D]. 郭本帥.天津大學(xué) 2012
[6]分級(jí)孔道和金屬改性ZSM-5分子篩制備、表征及催化甲醇制烴研究[D]. 倪友明.華中科技大學(xué) 2011
[7]催化反應(yīng)精餾過程的應(yīng)用基礎(chǔ)及其技術(shù)擴(kuò)展[D]. 陶端健.南京大學(xué) 2011
[8]納米碳纖維規(guī)整結(jié)構(gòu)催化劑的制備及其流體力學(xué)性能研究[D]. 曹堯杰.華東理工大學(xué) 2011
[9]酯交換法合成醋酸正丁酯的催化精餾過程研究[D]. 許保云.天津大學(xué) 2009
[10]催化精餾專用填料型固體酸催化劑的制備研究[D]. 杜長海.天津大學(xué) 2004

碩士論文
[1]負(fù)載型鈣鈦礦為前驅(qū)體的Ni基催化劑用于CO甲烷化反應(yīng)[D]. 司靜.天津大學(xué) 2016
[2]乙酸和環(huán)己烯加成制乙酸環(huán)己酯催化劑的研究[D]. 施聰.上海師范大學(xué) 2016
[3]整裝SS-fiber@HZSM-5催化劑上MTP反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 文鳴.華東師范大學(xué) 2015
[4]整裝Fiber@γ-Al2O3的涂層制備及其負(fù)載Ni基催化劑甲烷干氣重整研究[D]. 盛雯倩.華東師范大學(xué) 2015
[5]甲基叔丁基醚（MTBE）生產(chǎn)裝置流程模擬與分析[D]. 張艷博.大連理工大學(xué) 2014
[6]核殼結(jié)構(gòu)催化劑的制備及其低溫催化氧化NO性能研究[D]. 王盼.昆明理工大學(xué) 2014
[7]整裝式纖維@ZSM-5核—?dú)そY(jié)構(gòu)催化劑及其MTP催化性能研究[D]. 王翔宇.華東師范大學(xué) 2014
[8]負(fù)載型磷鎢雜多酸催化劑的制備及酯化反應(yīng)性能研究[D]. 趙雷.鄭州大學(xué) 2014
[9]整裝金屬纖維結(jié)構(gòu)化Pd-ZnO催化劑及其MSR反應(yīng)性能研究[D]. 趙安琪.華東師范大學(xué) 2015
[10]催化精餾合成乙二醇正丁醚模擬研究[D]. 孟霞.中國海洋大學(xué) 2012



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