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[发明专利]丙烷催化脱氢流化床反应-再生耦合装置及丙烷催化脱氢工艺方法-CN202210841189.1有效
发明人：刘梦溪;卢春喜;徐春明;姜桂元;李建 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B01J8/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种丙烷催化脱氢流化床反应‑再生耦合装置及丙烷催化脱氢工艺方法。本发明提供一种流化床反应器，其包括原料输送系统、预提升系统、反应系统、气固分离系统和内循环管线；反应系统包括锥形提升管和湍流床反应器；原料输送系统、预提升系统、锥形提升管、湍流床反应器、气固分离系统由下至上依次连通，气固分离系统的底部出口与所述内循环管线的入口连接，内循环管线的出口与所述原料输送系统和/或反应系统连接，气固分离系统的壳体的顶部设有产品气出口。本发明提供的丙烷催化脱氢流化床反应‑再生耦合装置包括上述流化床反应器、气固环流再生器、待生斜管与再生斜管。本发明还提供在上述耦合装置中进行的丙烷催化脱氢工艺方法。
丙烷催化脱氢流化床反应再生耦合装置工艺方法

[发明专利]一种甲烷氧化偶联制乙烯的耦合反应系统和方法-CN202210939871.4有效
发明人：刘梦溪;蔡敏;卢春喜;姜桂元;余长春 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B01J8/18 文献下载
摘要：本发明涉及石油化工技术领域，公开了一种甲烷氧化偶联制乙烯的耦合反应系统和方法。该系统包括：第一反应单元、设置于所述第一反应单元顶部的第一分离单元、第二分离单元和第二反应单元，第一反应单元包括自下而上同轴设置的预提升区、反应区和出口区，预提升区的底部设置有进气管，反应区的直径与所述出口区的直径之比为2‑3.5：1。采用本发明提供的耦合反应系统能够避免甲烷气相燃烧反应的发生，并且出口区直径小于反应区直径，使得反应后期产物加速后离开第一反应单元，能够避免乙烯的深度氧化，从而有效提高乙烯的选择性和收率。
一种甲烷氧化偶联制乙烯耦合反应系统方法

[发明专利]甲烷氧化偶联制C2烃用毫秒级变径固定床反应器及其应用-CN202210181160.5有效
发明人：余长春;刘庆敬;宋悦;李然家;王晓胜;姜桂元 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B01J8/02 文献下载
摘要：本发明提供一种甲烷氧化偶联制C2烃用毫秒级变径固定床反应器及其应用，该固定床反应器包括依次连接的第一段和第二段，所述第一段设有进料口，所述第二段设有出料口，所述第一段包括催化剂段，所述进料口、催化剂段、出料口沿由第一段至第二段的方向依次设置，所述第一段的内径为所述第二段的内径的2.5～10倍。本发明可以缩短催化剂段产生的反应产物在高温区的停留时间，减少乙烯等C2烃产物的深度氧化等副反应，提高C2烃的选择性和收率。
甲烷氧化偶联制 c2 毫秒级变径固定床反应器及其应用

[发明专利]富含氧缺陷磷酸铋纳米棒负载钴纳米颗粒复合光催化剂及其制法和应用-CN202310818437.5在审
发明人：王雅君;张佳颖;李宇明;姜桂元 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B01J27/185 文献下载
摘要：本发明提供了一种富含氧缺陷磷酸铋纳米棒负载钴纳米颗粒复合光催化剂及其制法和应用，其中，所述复合光催化剂包括富含氧缺陷磷酸铋纳米棒及负载于富含氧缺陷磷酸铋纳米棒表面的钴纳米颗粒；以富含氧缺陷磷酸铋纳米棒的总重量为100％计，钴纳米颗粒的负载量为5‑30wt％。将所述富含氧缺陷磷酸铋纳米棒负载钴纳米颗粒复合光催化剂用于光催化和过硫酸盐高级氧化技术协同作用降解抗生素，具有高降解活性，与单纯磷酸铋相比，带隙宽度明显减小，光谱响应发生红移，降解速率大幅度提高。
富含缺陷磷酸纳米负载颗粒复合光催化剂及其制法应用

[发明专利]一种具有导电性能的结构化催化剂及原位电热催化反应方法和反应系统-CN202310389126.1在审
发明人：崔国庆;姜桂元;徐春明;王文涵 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B01J23/89 文献下载
摘要：本发明提供了一种具有导电性能的结构化催化剂，包括导电骨架和负载于导电骨架表面的活性物质；所述导电骨架选自铝、铁、钴、镍、铜、锌、钛、铬和碳材料中的一种或多种的组合形成的固体颗粒结构、泡沫结构或纤维结构。所述结构化催化剂可应用于电加热反应。反应过程中，构建的结构化催化剂产生的电热能够持续高效地传递到活性位点，强化反应中的热传递过程，使能量效率大幅增加。而且其能量来源于可再生能源产生的绿电，催化反应的全过程无污染，能够高效实现可再生能源向化学能的转化，在绿色高效储能和化工生产中具有广阔的应用前景。
一种具有导电性能结构催化剂原位电热催化反应方法系统

[发明专利]一种Pt基催化剂及其制备方法和应用-CN202310294735.9在审
发明人： 姜桂元;崔国庆;徐春明;王文涵;侯昊岐;张星;朱茳 -专利权人：中国石油大学（北京）;北京孚威科技有限公司
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B01J23/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种Pt基催化剂及其制备方法和应用，属于脱氢催化剂技术领域。所述Pt基催化剂的制备方法，包括以下步骤：将含镁离子、铝离子和铂离子的水溶液Ⅰ与含氢氧根的碱性化合物和碳酸盐的水溶液Ⅱ混合，进行反应，得到Pt基催化剂。本发明所述制备方法利用PtCl62‑与镁铝水滑石层板(带正电)之间的静电强相互作用以及Pt负载量的变化实现Pt基催化剂中Pt的微观结构调控。通过该方法制备得到的Pt基催化剂中Pt粒径较小，呈现高分散状态，原子利用率较高，将其用于甲基环己烷脱氢反应时，相较传统浸渍法制备的催化剂，在相同反应条件下，甲基环己烷转化率提高3.3倍，同时具备良好的稳定性。
一种 pt 催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种基于碳基催化剂的原位电热催化反应系统、其制备方法及应用-CN202310422896.1在审
发明人：崔国庆;姜桂元;徐春明;王雪杰 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B01J23/42 文献下载
摘要：本发明提供一种基于碳基催化剂的原位电热催化系统及其制备方法，包括以下步骤：A)对导电碳材料进行表面处理，得到改性后的碳载体；B)将改性后的碳载体在催化活性材料的盐溶液中浸渍，取出后干燥，得到负载有活性材料的碳载体；C)将负载有活性材料的碳载体先在保护性气氛下进行焙烧，再在还原性气氛下进行还原，得到具有碳基催化剂；D)将所述碳基催化剂的两端与集流体接触并固定，然后将电源通过电极和导线与集流体连接，得到基于碳基催化剂的原位电热催化系统。本发明中催化剂床层温度分布均匀、能量利用率高、反应器响应时间短、催化性能优异。本发明还提供了一种基于碳基催化剂的原位电热催化系统在原位电热催化反应中的应用。
一种基于催化剂原位电热催化反应系统制备方法应用

[发明专利]一种合成不对称双季铵盐的方法-CN202111397362.5有效
发明人：高芒来;刘怡然;姜桂元;赵震 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2021-11-23 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C07C209/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种合成不对称双季铵盐的方法。该方法包括：将第一单卤代烷溶液滴加至二胺溶液中，加热回流第一反应时间；之后向反应体系中滴加第二单卤代烷溶液，继续加热回流第二反应时间；第一单卤代烷溶液与二胺溶液的摩尔比为1:(1‑1.1)；第二单卤代烷用量可与第一单卤代烷等量或微过量；反应结束后除去溶剂，加入洗涤溶剂洗涤残留物，抽滤、干燥，得到不对称双季铵盐产品。本发明以“一步法”或“一锅法”合成不对称双季铵盐，原料利用率高，无需中间产物的干燥与结晶，大大节省了实验设备和器材的使用，节约了时间成本，降低了操作难度，总产率明显优于现有技术，具有大规模工业化生产和推广的价值。
一种合成不对称铵盐方法

[发明专利]一种水蒸气共进料的甲烷化学链氧化偶联制碳二烃的方法-CN202211441681.6在审
发明人： 姜桂元;李宇明;李建树;陈娟;余长春;刘梦溪;崔国庆;王雅君;周明霞 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C07C2/84 文献下载
摘要：本发明提供了一种水蒸气共进料的甲烷化学链氧化偶联制碳二烃的方法。该方法包括以下步骤：氧化阶段：在空气气氛下，对催化剂进行氧化；吹扫阶段：采用惰性气体对经过氧化的催化剂进行吹扫；还原阶段：使水蒸气与甲烷共同进料与经过吹扫的催化剂接触，生成碳二烃。本发明利用高温下催化剂中的晶格氧迁移出表面，形成吸附氧物种对甲烷进行氧化，通过吸附氧物种替代氧气，阻碍了甲烷与氧气的深度接触，从而减少副反应的发生，同时避免了甲烷与气态氧直接混合而发生爆炸，反应安全性更高。
一种水蒸气进料甲烷化学氧化偶联制碳二烃方法

[发明专利]基于熔融与造孔制备Na-W-Mn/SiO2-CN202210191103.5有效
发明人：李然家;刘庆敬;宋悦;王晓胜;余长春;姜桂元;刘梦溪 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： B01J23/34 文献下载
摘要：本发明提供一种基于熔融与造孔制备Na‑W‑Mn/SiO2型催化剂的方法和催化剂及其应用，包括：(1)将二氧化硅、锰源和钨酸钠混合，将得到的混合物烧制成熔融状态，然后冷却固化，得到催化剂前体；(2)采用碱溶液对所述催化剂前体进行碱洗处理，得到Na‑W‑Mn/SiO2型催化剂；其中，所述二氧化硅与所述碱溶液中的碱的氢氧根的摩尔比为1：0.5～1.5。本发明通过熔融分散与碱洗造孔过程制备Na‑W‑Mn/SiO2型催化剂，具有催化剂活性组分分散均匀、孔道可控等优点，可提高Na‑W‑Mn/SiO2型催化剂的催化性能，尤其可用于催化甲烷氧化偶联制C2烃，提高甲烷转化率和C2烃收率。
基于熔融制备 na mn sio base sub

[发明专利]一种甲基环己烷脱氢方法-CN202210920488.4在审
发明人： 姜桂元;崔国庆;徐春明;王文涵 -专利权人：中国石油大学(北京);北京孚威科技有限公司
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： C01B3/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种甲基环己烷脱氢方法。该方法包括：步骤1：向具备导电能力的甲基环己烷脱氢催化剂供电，使所述甲基环己烷脱氢催化剂达到第一目标温度；步骤2：使预热至第二目标温度的含有甲基环己烷的原料气与达到第一目标温度的所述甲基环己烷脱氢催化剂接触，实现甲基环己烷脱氢。本发明的提供的技术方案对催化剂和原料气分别进行加热且通过对催化剂施加电流产生热量的方式实现催化剂加热，能够强化甲基环己烷脱氢反应中热传递、消除催化剂存在的温度梯度、提高催化剂利用率、提高反应性能的甲基环己烷脱氢方法。
一种甲基环己烷脱氢方法

[发明专利]一种改性Co基催化剂及其制备方法、应用，以及丙烷无氧脱氢制丙烯的方法-CN202110749182.2有效
发明人：李宇明;姜桂元;王雅君;于学智;于雪 -专利权人：中国石油大学（北京）
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B01J29/03 文献下载
摘要：本发明提供了一种改性Co基催化剂及其制备方法、应用，以及丙烷无氧脱氢制丙烯的方法。本发明提供的改性Co基催化剂包括：载体Silicalite‑1，负载于所述载体上的活性组分和助剂；其中：所述活性组分为金属Co和/或金属Co的氧化物；所述助剂为金属M和/或金属M的氧化物；所述金属M选自Mg、Zr、Nd、W、La、Ce和Zn中的一种或几种。本发明以上述改性Co基催化剂作为丙烷无氧脱氢制丙烯的催化剂，能够有效避免副反应的发生，提高烯烃选择性，并且提高了催化剂催化丙烷无氧脱氢的反应性能，实现了丙烷高效转化为丙烯，还提高了催化剂的再生稳定性能，可以在三次再生后仍然保持较高的初始活性。
一种改性 co 催化剂及其制备方法应用以及丙烷脱氢丙烯

[发明专利]小尺寸磷酸铋及其制备方法与光催化剂及其应用-CN202210377538.9在审
发明人：王雅君;杨状;强增寿;姜桂元;李宇明 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： C01B25/37 文献下载
摘要：本发明提供了一种小尺寸磷酸铋及其制备方法与光催化剂及其应用。该制备方法包括将铋盐和磷酸盐在乙二醇中混合，进行水热反应和煅烧，得到粒径为20‑33nm的小尺寸磷酸铋。本发明进一步提供了上述制备方法得到的小尺寸磷酸铋。本发明进一步提供了一种包括上述小尺寸磷酸铋的光催化剂，并提供了该光催化剂在催化降解染料污染物中的应用。本发明提供的磷酸铋具有小尺寸、粒径均匀、比表面积大和高度分散的特点，该磷酸铋在作为光催化剂时能够提供充足的活性位点，具有较高的催化降解污染物的能力，能够将苯酚等染料污染物完全光催化降解。
尺寸磷酸及其制备方法光催化剂应用

[发明专利]一种甲烷氧化偶联制乙烯的反应装置和方法-CN202110911135.3有效
发明人：刘梦溪;卢春喜;蔡敏;姜桂元;于长春 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： B01J8/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种甲烷氧化偶联制乙烯的反应装置和方法。该反应装置包括提升管、氧化器、气提器、预汽提器、预提升段和旋风分离器等；该反应装置采用了甲烷和氧气分开进料、多模式操作的方式，灵活控制氧气的供给，实现了两种反应机理间的灵活控制。进料中氧气和甲烷不接触；反应后，乙烯等产物从反应器中直接引出，与氧气不混合。反应器和氧化器采用了同轴布置，其中反应器在下部，氧化器在上部，反应采用提升管作为反应器。本发明实现了甲烷氧化偶联反应过程中氧气与甲烷的完全分开进料，杜绝了产物和氧气的接触，避免了产物深度氧化，减少了非选择性产物的生成，有效的提高了乙烯选择性和收率。
一种甲烷氧化偶联制乙烯反应装置方法

[发明专利]一种电热催化反应器-CN202111066301.0在审
发明人：闫存极;姜桂元;肖立业;徐春明 -专利权人：中国科学院电工研究所;中国石油大学(北京)
申请日： 2021-09-10 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： B01J19/08 文献下载
摘要：本发明涉及催化反应装置技术领域，具体涉及一种电热催化反应器，包括：沿气体流动方向依次设置的第一反应室、至少一个第二反应室和至少一个第三反应室，所述第一反应室、第二反应室和第三反应室中分设有电预热元件、第一电热催化元件和第二电热催化元件；多个温度传感器，分设在所述第一反应室、第二反应室和第三反应室中；信号连接的电源和温度控制器，所述电源分别与所述电预热元件、第一电热催化元件和第二电热催化元件电连接，所述温度控制器分别与多个温度传感器信号连接，以接收所述温度传感器发送的相应反应室内的温度信号，并控制所述电源的加热功率。本发明提供了一种结构简单、成本低、能耗小、操控灵活的电热催化反应器。
一种电热催化反应器

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