2019年第44卷压脉带
天然气化工—C1化学与化工Two 鄄stage PTSA process for producing electronic grade liquid CO 2and its industrial application PU Y u 1,WANG Jian 1,LIU Xin 1,ZHANG Jie 1,CHEN Zhong ⁃ming 1,GUA N Ning 1,LI Chuan ⁃hua,WA NG Wen ⁃tao 2
(1.Sichuan Tianyi Science and Technology Co.,Ltd.,Chengdu 610225,China;
2.Jilin Baicheng Gases Co.,Ltd.,Jilin 132101,China)
Abstract:The two ⁃stage PTSA (pressure and temperature swing adsorption)technology independently developed by Sichuan
Tianyi Science and Technology Co.,Ltd.,for producing electronic grade liquid CO 2was introduced.This technology uses CO 2⁃rich
gas as raw gas to purify and obtain electronic grade liquid CO 2,which meets the quality requirements of the semiconductor industry.
This technology has been successfully operated on industrial plants,and an application example is intro
duced.The results show that it has the advantages of reliable product quality,low energy consumption,low investment and low operating cost.
Keywords:two ⁃stage PTSA;electronic grade;liquid carbon dioxide;production technology
参考文献
[1]
刘丽，蒲裕，涂鸿，等.PTSA 吸附精馏法制备食品级二
氧化碳技术及工业化应用[J].低温与特气,2010,28(1):35⁃39.
动态简讯
CO 2加氢直接转化为烯烃、芳烃等高附加值产品，作为CO 2减排的一条重要途径受到重视。近来科研人员在该领域的研究已取得一些喜人的成果。
中科院大连化物所李灿院士团队在CO 2催化加氢制备芳烃研究方面取得新进展，通过串联式催化剂体
后桥壳
系直接将CO 2高选择性的转化为芳烃(/10.1016/j.joule.2018.10.027)。研究人员基于CO 2在ZnZrO 固溶体上加氢制备甲醇的研究，以及CO 2在ZnZrO/SAPO 串联体系上加氢制备低碳烯烃(烃类中低碳烯烃的选择性可达80%~90%)的研究基础上，进一步构建了ZnZrO/ZSM ⁃5串联催化剂体系,CO 2单程转化率为14%时，烃类中芳烃的选择性达到73%~78%。催化剂在100h 的反应过程中没有明显失活。 2018年，大连化物所刘中民院士、朱文良研究员、倪友明副研究员研究团队利用金属氧化物/分子筛双功能催化体系，也实现CO 2加氢高选择性制取芳烃。此前，该研究团队已经实现CO 2向多种一碳化合物的转化，如CO 2加氢制取甲烷、甲醇、二甲醚、甲酸等。在此基础上，研究团队发现利用金属氧化物/分子筛双功能催化体系，可以制取低碳烯烃、汽油等高附加值的多碳化合物。于是，研究团队设计了一种具有纳米尖晶石结构的ZnAlO x 氧化物，混配高硅铝比的某分子筛制成的催化剂，在CO 2加氢转化中，实现了73.9%的芳烃选择性，甲烷选择性低至0.4%。
近年，大连化物所孙剑和葛庆杰研究团队通过设计多活性位催化剂，在CO 2加氢直接转化制取汽油馏分烃，线性α⁃烯烃，低碳烯烃和异构烷烃领域取得新进展。该团队通过设
龙灯制作计一种多助剂共存的铁基催化剂，实现了CO 2加氢高选择性制取线性α⁃烯烃,CO 2单程转化率31%，烯烃选择性达72%,C 4~C 17的线性α⁃烯烃在烯烃(C 4+)中的比例突破80%。该团队还通过将Na ⁃Fe 3
双片糊箱机O 4和HMCM ⁃22分子筛耦合组成多功能催化剂，实现了逆水汽变换、C ⁃C 偶联和异构化三个串联反应的高效协同催化，成功利用CO 2和H 2一步、高收率地合成了异构烷烃，当CO 2单程转化率控制在26%左右时,CO 选择性仅为17%，烃类中C 4+烃选择性可达82%，而其中异构烷烃占比高达74%，时空收率可达105mg/(g ·h)。
包信和院士和潘秀莲教授团队(/10.1016/j.catcom.2019.105711)开发了一种由ZnO ⁃Y 2O 3氧化物和SAPO ⁃34沸石组成的双功能催化剂，可催化CO 2加氢选择性生成轻烯烃，在390℃下CO 2转化率达27.6%，烃类中轻烯烃选择性为83.9%，甲烷选择性为1.8%。
文蛤刃
近年，中国科学院上海高等研究院在CO 2加氢直接转化为甲醇、液体燃料、芳烃等研究上也取得了不少新进展。该院低碳转化科学与工程重点实验室创造性地采用In 2O 3/HZSM ⁃5双功能催化剂，实现了CO 2加氢一步转化高选择性合成液体燃料。烃类产物中汽油烃类组分(C 5~C 11烃)的选择性高达近80%且以高辛烷值的异构烃为主，而甲烷选择性小于1%。最近，该院孙予罕和高鹏研究团队(ACS Catal,2019,9(5):3866.)发现钠改性的尖晶石氧化物ZnFeO x 与多级纳米晶HZSM ⁃5聚集体的组合，可以直接从CO 2和H 2实现芳烃的高效合成。CO 2转化率为41.2%时，烃类产物中芳烃选择性可达75.6%。此外,CO 和CH 4的选择性通常小于20%。
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