《用於丙烷氨氧化催化過程的微通道反應技術研究》是依託廈門大學，由王勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：用於丙烷氨氧化催化過程的微通道反應技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王勇
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
丙烷代替丙烯氨氧化制丙烯腈具有重要的經濟和環境意義，本項目擬開展適用於丙烷氨氧化反應的微通道反應基礎研究。項目將針對丙烷氨氧化這個特定反應過程中丙烯腈產率較低的問題，擬從微通道反應器和催化劑集成最佳化同時入手，結合本徵動力學和微通道反應器內傳遞現象及界面反應的深入研究，充分發揮微通道反應器在傳熱、傳質等方面的優勢，並利用其在易爆範圍內可安全操作等特徵，加深微通道反應器技術相關基礎問題的理解，為開發丙烷氨氧化制丙烯腈的微通道反應器技術提供科學依據，以達到強化反應過程、提高丙烯腈產率和實現該過程的節能減排（COx和NOx）等目的。項目研究可為微通道反應器套用於其它強放熱反應過程提供相應的理論基礎，具有重要的科學和社會意義。
結題摘要
丙烷代替丙烯氨氧化制丙烯腈具有重要的經濟和環境意義。本項目針對丙烷氨氧化這個特定的強放熱反應過程中催化劑穩定性和催化劑床層溫度的準確控制等問題，系統開展了適用於微通道反應強化反應過程的MoVTeNb氧化物催化劑的最佳化及微通道反應器內傳遞現象研究。通過本項目研究，取得如下重要進展和成果：（1）含有M1和M2相的MoVTeNb氧化物催化劑具有優異的丙烷氨氧化制丙烯腈的轉化率和選擇性，但反應操作溫度視窗很小（440oC~450oC）。P或者W修飾的純M1相MoVTeNb氧化物催化劑，更適用於微通道反應器中強化條件下的使用。（2）相比較於傳統的列管式反應器，微通道反應器具有優異的傳熱性能。在強放熱的丙烷氨氧化反應中，微通道反應器（0.5*12.7*80mm）可將催化劑床層最大溫差控制到小於0.5oC之內，而相同情況下的傳統的列管式反應器（Φ=4mm）的催化劑床層最大溫差高達43.2oC。因此利用微通道反應器，在強化條件下可在保持低的COx選擇性和催化劑穩定性的同時，達到189.9kmol/m3·h的丙烯腈產率，實現了該過程的節能減排。項目研究成果對於丙烷氨氧化制丙烯腈的工業化具有重要的參考價值，也為微通道反應器套用於其它強放熱或吸熱反應過程提供相應的理論基礎，具有重要的科學和社會意義。
