流化床一步法合成二甲醚耐磨催化剂的研究

2017-10-11张海鹏于英民李青松

当代化工 2017年9期

关键词：催化剂实验

张海鹏，于英民，李青松

（中国石油大学化学工程学院，山东青岛 266580）

流化床一步法合成二甲醚耐磨催化剂的研究

张海鹏，于英民，李青松

（中国石油大学化学工程学院，山东青岛 266580）

制备了流化床用一步法合成二甲醚催化剂。在甲醇合成与甲醇脱水组分中加入硅溶胶后，利用喷雾干燥机造粒，使催化剂的耐磨性得到提高。活性试验表明，加入硅溶胶后，催化剂活性有一定程度的下降，但采用胶粒大小为40～50 nm的酸性硅溶胶，且硅溶胶加入量在15%以内时，影响较小。喷雾造粒后，可得到球形度较高的催化剂颗粒。磨损实验表明，加入15%硅溶胶的催化剂耐磨性较好。

二甲醚；催化剂；流化床；耐磨性

Abstract:The catalyst for one-step synthesis of dimethyl ether in fluidized bed reactor was prepared by spray drying method with silica sol as binder to improve the sphericity and wear resistance. Activity experiments showed that the activity of catalyst decreased to a certain extent after silica sol was added. But the influence on the activity was limited when using acidic silica sol with colloidal particle size of 40～50 nm and controlling the dosage less than 15%. The sphericity of the catalyst was enhanced after spray drying. The abrasion test showed that the catalyst with 15% silica sol gained better sphericity and wear resistance.

Key words:Dimethyl ether; Catalyst; Fluidized bed; Wear resistance

二甲醚（DME）是一种性能优良的替代能源，可以用做燃料[1]、气雾剂[2]、制冷剂[3]、化工原料[4]等，具有广阔的应用前景。

合成气一步法制备二甲醚是目前的研究热点[5]，因为复合催化剂间存在协同效应，大大提高了原料的单程转化率。目前对一步法二甲醚的研究多集中在固定床与浆态床[6]，而关于流化床的研究比较少。由于二甲醚合成反应是一个强放热反应，因此在移出反应热，提高传热、传质效果方面，流化床拥有很大的优势。

但流化床操作对催化剂耐磨性的要求比较高。本研究从流化床的特点出发，对适合流化床操作的一步法合成二甲醚催化剂进行了研究，采用加入粘结剂及喷雾干燥的方法制备了一种耐磨性较好的催化剂。