当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 高校热点

天津大学,最新Science

2023/08/19

7月27日,天津大学新能源化工在创新丙烷脱氢催化剂和工艺领域取得重要进展。研究成果以“丙烷脱氢耦合表面氧化过程选择性制备丙烯(Tandem propane dehydrogenation and surface oxidation catalysts for selective propylene synthesis)”为题发表在《科学》(Science)杂志上。


实现“双碳”战略目标对我国化工行业绿色低碳转型提出了重要要求。推动丙烯这一重要的化工基础原料的低碳化生产,具有十分重要的科学和战略意义。在丙烯生产工艺中,丙烷脱氢(Propane dehydrogenation)技术因其产品单一性好、经济性效益高、石油依赖性低等备受瞩目。然而,丙烷脱氢是热力学平衡受限的强吸热反应,需在较高温度下(>600 ℃)才能得到较高转化率,能耗和碳排放量高。因此,如何创新丙烯生产工艺,实现体系热量自给并突破热力学平衡限制,是提升丙烯生产能效的关键。

巩金龙教授带领的研究团队提出“反应微区原位供热”概念,在微尺度将吸热反应与放热反应耦合,创新了丙烯生产工艺的供热方式,突破了丙烷脱氢热力学平衡限制,实现了从微观反应体系到宏观反应工艺的系统创新。本研究创制的串联型反应体系,通过对氧化钒-钒酸铁间“毗邻度”的精准调控,实现氢中间物种定向传递-燃烧的协同匹配。通过氢燃烧为脱氢过程提供热量,有效降低碳排放;同时,通过原位移除副产物氢气拉动反应向目标产物方向移动,提升了丙烯收率。在550℃反应温度下,获得42.7%丙烷转化率和81.3%丙烯选择性,在超过200次脱氢-再生循环测试中性能保持稳定。在微观层面,阐明了反应体系“毗邻度”与丙烯收率之间的定量关系,提出了氢溢流介导串联反应的耦合机制。

该研究工作开发的耦合丙烷脱氢与选择性氢燃烧的新工艺,有效提升了丙烯生产效率,变革了丙烯生产技术,为推动化工过程的绿色低碳转型,助力实现“双碳”目标提供了新的研究思路。

本研究得到了科技部重点研发项目、国家自然科学基金和中国石油合作研发项目等的资助。

版权声明:
文章来源天津大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。

相关学术资讯
近期会议

2026年无线通信技术与智能信号处理国际学术会议(WCISP 2026)(2026-04-10)

2026年IEEE第八届软件工程和计算机科学国际会议(CSECS 2026)(2026-04-17)

2026年金融科技、创新与信息技术国际会议(2026-04-18)

2026年多尺度人工智能国际会议(MAI 2026)(2026-04-24)

第三届机器学习与智能计算国际学术会议(MLIC 2026)(2026-04-24)

2026 空天信息与产业创新国际学术研讨会暨第二届中国——塞尔维亚空天技术与产业应用研讨会(ISA3I 2026)(2026-04-24)

第五届能源、电力与电气国际学术会议(ICEPET 2026)(2026-04-24)

数字化教育系统与计算机科学国际学术会议(2026-04-24)

第五届智能系统、通信与计算机网络国际学术会议(ISCCN 2026)(2026-04-24)

第四届语言与文化传播国际学术会议(ICLCC 2026)(2026-04-24)

2026年大数据应用与计算机工程国际会议(CEBDA 2026)(2026-6-19)

2026年机电系统、动力学与传感技术国际会议(IMESDT 2026)(2026-4-15)

2026年人工智能与数据安全国际会议(AIDS 2026)(2026-4-20)

2026年新能源技术创新、材料物理与污染控制技术国际会议(NEMPP 2026)(2026-5-19)

第九届环境化学与生态毒理学国际研讨会(CECE 2026)(2026-4-17)

2026年未来教育、教育改革与管理信息系统国际会议(FERMS 2026)(2026-5-29)

2026年第九届亚洲能源和电气工程会议 (ACEEE 2026)(2026-7-24)

2026年图像处理、机械与智能医疗国际会议(IPRIH 2026)(2026-4-25)

2026年城市建设与机电一体化国际会议(ICUCM 2026)(2026-4-22)

2026年智能电网、绿色能源与电力系统国际会议(ISGPS 2026)(2026-4-24)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。