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公开(公告)号：CN114621053A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110730850.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: C07C29/151 , C07C31/04
Abstract: 本发明公开了一种可减少CO2排放和提高能量效率的垃圾填埋气制甲醇的方法。垃圾填埋气和水蒸气调至适当比例，混合后在重整反应器中制得贫氢合成气，利用可再生能源电解水制得绿色H2，调节合成气中氢碳比至最佳氢碳比[H2/(2CO+3CO2)＝0.9‑1.1]，直接送至甲醇反应器中合成甲醇。本发明通过尾气循环和工艺系统内部能量综合利用，有效提升了垃圾填埋气制甲醇工艺过程的能量效率和CO2当量减排率。在垃圾填埋气处理量为4577.29m3/h，循环比为0.95的工况下，垃圾填埋气制甲醇全过程能量效率为88.50％，CO2当量减排率为95.32％。本发明公开的垃圾填埋气制甲醇新工艺，不仅可减少CO2和CH4等温室气体排放，还可生产高附加值产品甲醇，是实现“碳达峰、碳中和”目标的有效技术路径。
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公开(公告)号：CN115155590A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211028743.0
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于二氧化碳加氢制液态烃催化剂的制备方法及其应用。具有高比表面积、独特孔道结构的双金属有机框架(Cu/Zn@Fe‑MOF)组分高度分散，Cu/Zn有助于活性相形成和稳定，引入K/Na电子型助剂有效提高链增长能力，掺杂具有孤电子对的N原子增强了催化剂表面碱性提高CO2反应活性和有助于锚定活性组分提高催化剂稳定性；通过调控前驱体配比优化催化剂组分含量，催化剂中Fe∶Cu/Zn∶K/Na∶N的元素质量组成为100∶15～20∶6～12∶5～9。本发明制备方法条件温和，惰性条件下热解制备具有核壳结构的氮掺杂碳载体铁基催化剂CO2转化率和C5+选择性高、CO和CH4选择性较低，为提高CO2加氢过程中的液态烃选择性提出了一种简单多助剂共存的具有核壳结构的铁基催化剂的合成路线。
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公开(公告)号：CN115155588A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211002420.4
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于二氧化碳直接加氢制备芳烃的串联催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。本发明提供的串联催化剂是基于改性的费托合成路线制取芳烃所设计的，主要包括纳米级FeOx催化剂和HZSM‑5沸石。其中，FeOx催化剂主要采用共沉淀法和浸渍法，其包含过渡金属助剂和碱金属助剂，具有高度分散性；HZSM‑5沸石包括改性或未改性两种类型，而改性分子筛主要通过碱溶液处理HZSM‑5得到具有微孔‑介孔的分层结构。串联催化剂中，FeOx催化剂/沸石进行物理混合，在320℃，3MPa，H2/CO2比为3的反应条件下进行CO2加氢反应制取芳烃。本发明的串联催化剂制备方法简单，周期短，原料价廉易得，具有高度稳定性，可使CO2转化率高达43.95％，芳烃选择性39.79％，而CO选择性仅有5.15％。
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公开(公告)号：CN114605235A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210400970.5
申请日：2022-04-15
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2加氢制二甲醚的工艺方法。CO2加氢制二甲醚工艺主要包括甲醇合成和甲醇脱水两个步骤。对于甲醇合成步骤，不同于传统的煤制甲醇工艺，本发明将工业废气中的CO2作为C1原料，直接加氢合成甲醇。对于甲醇脱水步骤，区别于常见的纯甲醇脱水制二甲醚，本发明采用含水粗甲醇直接脱水制二甲醚，降低了含水粗甲醇精馏除水制纯甲醇过程的能耗。CO2加氢制二甲醚工艺不仅将废弃的CO2转化为高附加值的二甲醚液体燃料，实现了CO2的高值化和资源化利用，而且为二甲醚的工业生产提供了新的途径。除此之外，本发明通过工艺系统内部能量综合利用，进一步提高了CO2加氢制二甲醚过程的能量效率和降低了CO2排放。在CO2处理量为4.4吨/小时的工况下，二甲醚的产量为2.30吨/小时，CO2制二甲醚工艺全过程的能量利用率为69.75％，净CO2减排率为79.60％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115144486A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210401105.2
申请日：2022-04-15
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2加氢固定床反应在线评价装置，包括装置框架模块、进气模块、反应模块、在线取样模块和自动化控制模块。CO2加氢固定床反应评价步骤如下：1.将催化剂装入固定床反应器，进行装置气密性检验。2.在设定的还原条件下进行催化剂预还原步骤。3.达到反应评价条件后通入反应气进行反应。4.反应后气体经过色谱上安装的六通/十通阀，通过六通/十通阀的定量环对反应后的气体进行定量取样，设置色谱自动取样次数和取样间隔时间，色谱在线分析样品气体组成。装置共包括两台色谱，一台分析反应后气体中的气态烃类(C1‑C4)、N2、CO、CO2的含量，采用内标法计算CO2转化率、CO、CH4、C2‑C4选择性，另一台分析反应后气体中的C5+详细组分，采用面积归一法计算各组分的含量。本装置操作简便且投入成本低，实验数据重复性好、准确性高，为评价CO2加氢反应催化剂提供强大的技术支撑。
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公开(公告)号：CN119838598A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510171320.1
申请日：2025-02-17
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了Fe‑Co/Al2O3在二氧化碳加氢制备高热值天然气中的应用，属于二氧化碳加氢技术领域。Fe‑Co/Al2O3催化剂中Fe、Co、Al的元素质量比为100:16:16，制备方法包括：将活性组分Fe、载体Al2O3以及助剂Co对应的前驱体盐溶解于去离子水中并充分混合搅拌，得到前驱体盐溶液；将氨水溶解于去离子水中得到氨水溶液；在水浴加热条件下将前驱体盐溶液逐滴滴加到氨水溶液中，得到混合溶液；对混合溶液进行老化、抽滤洗涤、干燥、煅烧，得到催化剂半成品；将催化剂半成品进行压片、切粒过筛即得。本发明能够在制备高热值天然气中显著提高CO2转化率，提高CO2利用率，实现CO2的高效利用。
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公开(公告)号：CN115282882A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211028742.6
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可用于微型固定床反应装置的耐高温、高压反应管，主要由衬网、金属反应管、焊接接头、对焊终端、气路管和变径转换接头组成，均使用不锈钢材质。衬网与反应管内壁连接，用于承载催化剂，衬网孔径和连接位置可根据实际情况调整。采用曲面硬密封方式的焊接式直通管接头作为焊接接头，无需垫片/圈便能达到耐高温(700℃)、高压(10MPa)要求。通过承插焊方式，焊接接头一侧与金属反应管连接，另一侧与对焊终端连接。对焊终端依次与气路管和变径转换接头连接，最后变径转换接头通过双卡套密封方式连接用于测量催化剂反应温度的热电偶。该反应管具有结构简便、制作简单、成本低、易密封、易拆卸、寿命长等优点。
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公开(公告)号：CN115267026A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211028744.5
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种高压低温相平衡测定装置，包括相平衡系统、制冷系统、采样分析系统和人机交互系统；相平衡系统主要包括高压平衡釜，其主体采用耐腐蚀的不锈钢材质，两侧设有视窗；制冷系统由恒温槽与低温制冷机的浴液外循环共同构成，实验时高压平衡釜置于恒温槽内；在采样分析系统中，气、液相样品均采用在线取样方式，使用气相色谱进行组成分析；人机交互系统包括人机界面及监测参数集成，参数监测由热电偶和压力传感器完成。本发明所提供的一种高压低温相平衡测定装置，适用于温度为‑80～200℃、压力为0～10MPa范围内的气液相平衡数据测定，具有相平衡时间短，操作方便，数据精准等优点。
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公开(公告)号：CN115197038A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202211028741.1
申请日：2022-08-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种以甲醇为中间体的CO2加氢制低碳烯烃的工艺方法，该工艺主要包括甲醇合成单元、烯烃合成单元和烯烃精制单元。与传统的煤制低碳烯烃工艺不同，本发明利用工厂废气中的CO2，通过加氢反应合成甲醇，再以甲醇为中间体制备低碳烯烃，一方面降低了对化石能源的依赖，另一方面实现了碳资源的循环利用。除此之外，本发明侧重于CO2加氢制低碳烯烃的工艺系统设计，从而为大规模工业化应用提供重要参考。在CO2处理量为4.4吨/小时的工况下，低碳烯烃的产量为1278.53吨/小时，低碳烯烃收率为91.12％，CO2加氢制低碳烯烃工艺全过程的能量利用率为58.47％，净CO2减排率为65.22％。
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