煤制乙醇技术PDF电子书下载

Chapter 01 第1章 合成气制造、净化及转化 1

1.1 现代煤化工概述 1

1.1.1 传统煤化工技术 1

1.1.2 现代煤化工技术 5

1.2 煤气化 6

1.2.1 合成乙醇对原料气的要求 6

1.2.2 煤在气化炉中的转化过程 8

1.2.3 煤的气化性质 10

1.2.4 气化炉及气化工艺 17

1.2.5 地上气化不同气化工艺比较 42

1.2.6 煤炭地下气化 44

1.3 CO变换 54

1.3.1 变换反应 54

1.3.2 工艺流程和主要设备 55

1.3.3 变换催化剂 57

1.4 合成气净化 59

1.4.1 低温甲醇洗技术 60

1.4.2 NHD脱硫技术 64

1.4.3 精脱硫 65

1.4.4 CO2脱除 68

1.4.5 硫回收技术 74

1.5 合成气转化 78

1.5.1 合成气制甲烷 78

1.5.2 合成油 82

1.5.3 合成气制乙二醇 87

1.5.4 合成气制二甲醚 91

参考文献 97

Chapter02 第2章 Rh基催化剂上合成气直接制 C2含氧化合物 101

2.1 引言 101

2.2 合成气直接制乙醇等C2含氧化合物的热力学分析 103

2.3 均相催化体系 105

2.3.1 Ru催化剂 107

2.3.2 Ru-Co催化体系 110

2.4 多相Rh基催化剂体系 113

2.4.1 Rh催化剂 113

2.4.2 载体 115

2.4.3 助剂 133

2.5 多助剂促进的Rh基催化剂 135

2.5.1 日本C1工程研究组研发的Rh-U-Fe-Ir/SiO2 135

2.5.2 大连化物所开发的Rh-M n-Li/SiO2 139

2.5.3 选择性合成乙酸的多组分催化剂体系 143

2.5.4 选择性合成乙醇的催化剂体系 148

2.6 反应机理 151

2.6.1 概述 151

2.6.2 CO和H2的吸附与活化 152

2.6.3 CO的解离 154

2.6.4 C2含氧化合物中间体的形成 155

2.6.5 反应机理的理论研究 157

2.7 助剂的作用 159

2.7.1 金属（助剂）与载体相互作用 159

2.7.2 Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂制备过程中各组分相互作用 160

2.7.3 助剂作用的本质 164

2.7.4 常用助剂的作用 167

2.8 铑粒径效应 176

2.8.1 概述 176

2.8.2 调节Rh粒径的方法 178

2.9 硅胶性质对其负载的Rh基催化剂性能的影响 186

2.9.1 杂质 186

2.9.2 孔径 189

2.9.3 表面性质 192

2.1 0提高Rh基催化剂性能的途径 199

2.1 0.1 形成C2含氧化合物主要基元过程的相互影响 199

2.1 0.2 提高Rh基催化剂生成C2含氧化合物性能的途径 200

2.1 0.3 催化剂制备和活化方法对其性能的影响 201

2.1 1 Rh基催化剂上CO加氢反应动力学 205

2.1 1.1 工艺条件的影响 205

2.1 1.2 动力学研究 208

2.1 1.3 反应条件的选择 213

2.1 2 Rh基催化剂的失活与再生 215

2.1 2.1 引言 215

2.1 2.2 催化剂的失活 216

2.1 2.3 催化剂的再生 217

2.1 3 CO2或CO+CO2混合气加氢制乙醇 220

2.1 3.1 热力学分析和反应机理 220

2.1 3.2 催化剂体系 223

2.1 3.3 反应条件的影响 225

参考文献 228

Chapter 03 第3章 Rh基催化剂合成乙醇工业化研究进展 236

3.1 日本“C1化学项目”合成乙醇单管试验研究 236

3.1.1 单管试验装置 237

3.1.2 合成乙醇单管试验 237

3.1.3 反应器放大的影响因素 243

3.1.4 循环气组分的影响 245

3.1.5 催化剂稳定性试验 247

3.1.6 合成气制乙醇过程流程 247

3.2 大连化学物理研究所第一代Rh基催化剂30t/a工业性中试 249

3.2.1 0.2 L级催化剂装量单管试验装置 249

3.2.2 合成气制C2含氧化合物催化剂 250

3.2.3 合成气制C2含氧化合物反应工艺 250

3.2.4 列管式固定床工业性中试装置 251

3.2.5 合成气制C2含氧化合物催化剂放大研制 252

3.2.6 合成气制C2含氧化合物反应工艺条件优化 252

参考文献 253

Chapter04 第4章 合成气制乙醇等含氧化合物的非Rh基催化剂体系 254

4.1 合成气制乙醇等含氧化合物的非Rh基催化剂 254

4.1.1 合成气直接制取乙醇等含氧化合物的过渡金属多相催化剂 254

4.1.2 合成气合成乙醇的均相催化剂体系 259

4.1.3 合成气间接法合成乙醇的催化剂体系 260

4.2 合成气制乙醇和低碳混合醇（C1～C5醇） 261

4.2.1 热力学分析 262

4.2.2 合成气制备低碳醇催化剂体系 264

4.2.3 碱助剂的作用 273

4.2.4 CO加氢生成混合醇的反应机理 275

4.2.5 甲醇同系化法制备乙醇和低碳醇 279

4.2.6 合成气合成乙醇和低碳混合醇的反应器设计 280

4.2.7 低碳混合醇工艺现状 282

4.3 合成气直接合成高碳醇 284

4.3.1 高碳醇的生产方法 284

4.3.2 合成气一步法直接合成高碳醇催化剂体系 285

参考文献 289

Chapter05 第5章 合成气经甲醇羰基化及其加氢制乙醇 299

5.1 甲醇合成技术 299

5.1.1 合成气制甲醇化学 299

5.1.2 合成气制甲醇催化剂 301

5.1.3 甲醇合成工艺 306

5.2 甲醇羰基化合成乙酸技术 312

5.2.1 概述 312

5.2.2 乙酸的性质和应用 313

5.2.3 甲醇羰基化合成乙酸技术 315

5.2.4 甲醇羰基化合成乙酸合成工艺 320

5.2.5 甲醇羰基化合成乙酸的催化剂 326

5.3 乙酸加氢制乙醇技术 329

5.3.1 Ru基加氢催化剂体系 330

5.3.2 Pd基加氢催化剂体系 331

5.3.3 Pt基加氢催化剂体系 332

5.3.4 其他催化体系 335

5.3.5 Pd催化剂乙酸加氢反应动力学 337

5.3.6 乙酸加氢制乙醇工业化进展 339

参考文献 341

Chapter06 第6章 合成气经甲醇羰基化及其酯化加氢制乙醇 347

6.1 概述 347

6.2 乙酸酯的制备 348

6.2.1 酯化法 348

6.2.2 甲醇羰基化过程副产乙酸甲酯 359

6.2.3 甲醇羰基化合成乙酸甲酯新技术 362

6.2.4 其他制乙酸酯技术 374

6.3 乙酸／烯烃加成酯化制乙酸酯 376

6.3.1 乙酸／乙烯加成酯化制乙酸乙酯 376

6.3.2 乙酸／丙烯加成酯化制乙酸异丙酯 382

6.3.3 乙酸／丁烯加成酯化制乙酸仲丁酯 387

6.4 乙酸酯加氢制乙醇 396

6.4.1 反应网络 396

6.4.2 催化剂体系 398

6.4.3 影响Cu基催化剂乙酸酯加氢反应性能的因素 406

6.4.4 Cu基催化剂乙酸酯加氢反应动力学 412

6.4.5 国内乙酸酯加氢制乙醇工业化进展 417

参考文献 420

Chapter 07 第7章 煤基乙醇分子筛膜脱水技术 431

7.1 引言 431

7.2 分子筛膜简介 432

7.2.1 分子筛膜的概念 432

7.2.2 分子筛膜的合成 434

7.2.3 分子筛膜的表征 435

7.3 渗透汽化与蒸汽渗透简介 437

7.3.1 渗透汽化与蒸汽渗透的概念 437

7.3.2 分子筛膜在渗透汽化中的应用 438

7.4 分子筛膜在乙醇脱水中的应用 441

7.4.1 分子筛膜的脱水性能 441

7.4.2 操作条件的影响 447

7.5 乙醇分子筛膜脱水的工业应用 449

7.5.1 工业乙醇脱水的现状 449

7.5.2 精馏－渗透汽化耦合 450

7.5.3 经济性分析 451

7.5.4 分子筛膜工业应用现状 452

参考文献 454

索引 465