氢能的研究进展小论文

1前言石油和天然气两种处于自然状态的烃类化合物能源具有不可再生性，随着化石燃料耗量的日益增加，终将要枯竭，这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新的能源。氢能就是这种能源，且氢能的研究同时还迎合了工业化国家日趋严格的环保政策，因而各国对氢能的研究变的日益活跃起来。氢原子序数为1，常温常压呈气态，超低温、高压下又可成为液态。作为能源，氢有以下特点： 1）氢是构成了宇宙质量的75％，存储量大。 2）氢的发热值高，是汽油发热值的3倍。 3）氢燃烧性好，点燃快，3％－97％范围内均可燃。 4）氢循环使用性好，燃烧反应生成的水可用来制备氢，循环使用。 5）氢利用形式多，可以产生热能、可用于燃料电池，或转换成固态氢作结构材料。美国著名石油专家埃克诺米迪斯博士预测：主宰未来世界的能源将是氢能。 2氢能的主要应用领域二航天早在M战期间，氢即用作A－2火箭液体推进剂。1970年美国”阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。目前科学家们正研究一种”固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料，又作为飞船的动力燃料，在飞行期间，飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉，飞船就能飞行更长的时间。交通在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年，目前已进人样机和试飞阶段。据欧洲空客公司预测，到2004年，欧洲生产的飞机将部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验，其进展证实，在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢，其安全性有足够保证。美、德、法等国采用氢化金属贮氢，而日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车，已进行了上百万公里的道路运行试验，其经济性、适应性和安全性均较好。美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。：民用除了在汽车行业外，燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送，以及氢能空调、氢能冰箱等，有的已经实现，有的正在开发，有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发目前也开发的如火如茶：以PEMFC为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC为主的大型电站等均在开发中。：其它以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外，在军事方面的应用也显得尤为重要，德国、美国均已开发出了以PEMFC为动力系统的核潜艇，该类型潜艇具有续航能力强，隐蔽性好，无噪声等优点，受到各国的青睐。 3 氢能应用的主要问题：氢气制备氢气能否广泛使用，制氢工艺是基础，目前主要的制氢工艺主要包括： 1）采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向，其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途； 2）热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物，经历不同的反应阶段，最终将水分解为氢和氧，且中间物不消耗； 3）光化学制氢是在有光照催化剂作用下，促使水解制得氢气； 4）矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法，如煤的焦化、煤的气化等； 5）生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法； 6）各种化工过程副产品氢气的回收，如氯碱工业、冶金工业等。水电解制氢、生物质制氢等制氢方法，现已形成规模，其中，低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法，目前应用中尚需要降低电耗。：氢气一运输工业实际应用中大致有五种贮氢方法，即： (1)常压贮存，如湿式气柜、地下储仓；（2）高压容器，如钢制压力容器和钢瓶；（3）液氢贮存：采用液氢贮存，就必须先制备液氢，生产液氢一般可采用三种液化循环，其中带膨胀机的循环效率最高，在大型氢液化装置上被广泛采用；节流循环，效率不高，但流程简单，运行可靠，所以在小型氢液化装置中应用较多。氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险，运转安全可靠，但氦制冷系统设备复杂，故在氢液化中应用不多。（4）金属氢化物：当用贮氢合金制成的容器冷却和压人氢时，氢即被储存；加热这一贮存系统或降低其内部压力，氢就会释放出来。目前金属氢化物合金体系主要有：l）LaNi5系合金；2）MnNi5系合金等；3）TiMn系合金；4）TiMn系合金（ABZ）；5）镁系合金；6）纳米碳等。（5）除管道输送外，高压容器和液氢槽车也是目前工业上常规应用的氢气输送方法。金属氢化物贮氢装置的开发在氢的制备和贮存、输送问题解决后，下一步的研究就是氢化物贮氢装置的开发，目前主要包括以下两类：固定式贮氢装置固定式贮氢器其服务场合多种多样，容量则以大中型为主。美国开发的以合金为基体中型固定式贮氢器；日本则用贮氢合金开发了叠式固定装置；德国用TiMn2型多元合金开发的贮罐是由32个独立贮罐并联而成，容量为目前世界上最大的；我国浙江大学分别用（MmCaCu）（NiA1）5增压型贮氢合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分别开发了两种固定式装置。移动式贮氢装置移动式贮氢器除了携带运输氢气外，还可用于燃料电池氢燃料的存储。作为移动式装置要兼顾贮存与输送，因此要求重量轻、贮氢量大等问题。其中金属氢化物贮氢器不需附加设备（如裂解及净化系统），安全性高，适于车船方面应用；用常温型合金，质量贮能密度与 15 M Pa高压钢瓶基本相同，但体积可小得多。如德国海军的混合推进系统在潜艇，氧以液氧形式贮存，氢则以TIFe合金贮存。目前工作的方向在PEMFC已有技术基础上，除继续加强大功率PEMFC的关键技术研究外，还应注意PEMFC系统工程关键技术开发和系统技术集成，这是PEMFC发电系统走向实用化过程的关键。在航空领域则要是解决氢能的贮存和生产成本问题，目前的一个研究趋势是开始将传统的机翼设计成为可以容纳更多液态氢的新型构造。在汽车领域的问题主要是存在贮氢密度小和成本高两大障碍：以储氢合金贮氢为动力的汽车连续行驶的路程受限制，而以液氢为动力的主要是由于液氢供应系统费用过高而受到限制。氢在航天动力方面已广泛应用，例如大容量镍氢电池等，但氢能的大规模的应用还有待解决以下关键问题：l）廉价的制氢技术；2）安全可靠的贮氢和输氢方法。 4 未来氢能经济社会的特色随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展，氢能应用范围必将不断扩大，氢能将深人到人类活动的各个方面，因而我们可以勾勒出未来氢能经济社会的一副大致图画： l）、化石能源（石油、煤炭、天然气）封存，留作化工原料； 2）、建立居家小型电站，取消远距离高压输电，通过管道网，送氢气至千家万户。 3）、各种类型空气一氢燃料电池成为普遍采用的发电工具。 4）、取缔内燃机动力，汽车、火车、飞机改用燃料电池，消灭了一切能源污染隐患和内燃机车噪音源。 5）、每个城市和家庭有能源供应和回收的完善循环系统。 6）取消火力发电，核电站、水利发电站、风力发电站、潮汐发电完成正常的电力供应后，剩余电力用于电解水制氢，作为储备能源。 5 我国发展氢能的对策氢能的研究和应用是历史不可逆转的潮流，各国政府目前均对此展开了大量的研究，我国在这方面也投入了不少的人力、物力、财力，并取得了一定的成果，但我们也应该看到目前我们与工业化国家的差距，根据我国的国情制定相应的氢能发展战略，个人认为应包括以下的几点： (1)电解水制氢是获取氢源的重要途径，目前因耗电量大、电价高导至氢气成本高，推广使用受到限制，开发新型电解水制氢工艺，降低能耗也是一个重要的议题。 (2)各种新的制氢方法如从HZS制氢、从生物质制氢及用热化学法水分解制氢以及化工产品中副产品氢气的回收等应予以重视； (3)储氢材料的研究国内进行了较多的研究，但是目前很少有实用化的报道，因而开展科技成果的转化以及新型储氢和输氢装置的研究也尤为重要； (4)氢能未来应用的主要领域还是在燃料电池方面，我国开展这方面的研究也已经有一定基础，但主要是集中在研究燃料电池组件方面，对于系统集成等研究报道不多，同时由于资金和技术方面等因素，目前与国外还是有较大的差距，因而应加大投资力度，迎头赶上。 (5)氢能开发最有前景的方式是与太阳能结合，因而对于太阳能电池系统及材料的研究也应当引起足够的重视。 6结语就环境保护和市场需求而言，洁净和成本是两个关键参数，光有洁净而成本过高就没有市场，因而目前降低氢能的利用成本成为当务之急，各工业化国家对这方面的研究都十分重视，其中美国政府决定今后五年为开发氢能拨款 17亿美元，力争到 2040年以前使每天的石油消耗量减少 1100万桶。世界上40家重要的汽车厂商中，已有25家决定考虑采用氢能，以适应日益严格的环保政策。因而虽然目前困难重重，但在不久的将来我们可以预见氢能的利用一定能够走进我们生活的方方面面。

（一）主题的写法[2]毕业论文只能有一个主题（不能是几块工作拼凑在一起），这个主题要具体到问题的基层（即此问题基本再也无法向更低的层次细分为子问题），而不是问题所属的领域，更不是问题所在的学科，换言之，研究的主题切忌过大。因为涉及的问题范围太广，很难在一本硕士学位论文中完全研究透彻。通常，硕士学位论文应针对某学科领域中的一个具体问题展开深入的研究，并得出有价值的研究结论。（二）题目的写法毕业论文题目应简明扼要地反映论文工作的主要内容，切忌笼统。由于别人要通过你论文题目中的关键词来检索你的论文，所以用语精确是非常重要的。论文题目应该是对研究对象的精确具体的描述，这种描述一般要在一定程度上体现研究结论，因此，我们的论文题目不仅应告诉读者这本论文研究了什么问题，更要告诉读者这个研究得出的结论。（三）摘要的写法毕业论文的摘要，是对论文研究内容的高度概括，其他人会根据摘要检索一篇硕士学位论文，因此摘要应包括：对问题及研究目的的描述、对使用的方法和研究过程进行的简要介绍、对研究结论的简要概括等内容。摘要应具有独立性、自明性，应是一篇完整的论文。（四）引言的写法一篇毕业论文的引言，大致包含如下几个部分：1、问题的提出;2、选题背景及意义;3、文献综述;4、研究方法;5、论文结构安排。

新能源是相对于常规能源说的，有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净，除核裂变燃料外，几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点，因此，人类越来越重视新能源的开发和利用。（1）核能技术。核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素（如铀、钍）的原子核发生分裂反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素（如氘、氚）的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电，也可以供热。核能的最大优点是无大气污染，集中生产量大，可以替代煤炭、石油和天然气燃料。①核裂变技术，从1954年世界上第一座原子能电站建成以后，全世界已有20多个国家建成400多个核电站，发电量占全世界16％。我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦；引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦。核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉，核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆。由于热中子堆比较容易控制，所以采用较多。热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同，有轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、石墨水冷堆，这些堆型各有优点，目前一般采用轻水堆较多。快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源，热中子堆只能利用天然铀中2％的左右的铀，而快中子增值堆可以利用60％以上。②核聚变技术，这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合，故叫热核反应。由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富，几乎人类可用之不尽。可以说，世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能。（2）太阳能技术。①太阳能热利用技术比较成熟，有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等，在工业和民用中应用较多；②太阳能光电转换技术，通过太阳能光电池把光能转换成电能（直流电），主要是光电池制造技术，太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种。这种发电技术利用最方便，但大功率发电成本太高。③光化学转换技术，利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气，氢气是很干净的燃料。（3）风能技术。风能是一种机械能，风力发电是常用技术，目前世界上最大风力发电机为3200千瓦，风机直径米，安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦，最大风力发电机为120千瓦。（4）生物质能技术。这是利用动植物有机废弃物（如木材、柴草、粪便等）的技术。①热化学转换技术，把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气，或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭；②生物化学转换技术，主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气，沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用，工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术，把烘干粉碎的生物质挤压成型，变成高密度的固体燃料。（5）氢能技术。氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之不竭。所以氢能是前景广阔的清洁燃料。（6）地热能技术。地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度，可直接通过蒸汽轮机发电；地热热水最好是梯级利用，先将高温地热水用于高温用途，再将用过的中温地热水用于中温用途，然后再将用过的低热水再利用，最后用于养鱼、游泳池等。（7）潮汐能技术。潮汐发电技术是低水头水力发电技术，容量小，造价高。我国海岸线长达14000公里，有丰富潮汐能。据估算，全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦，年发电700亿千瓦时。

氢能的研究进展论文

……我2006年还正上小学呢

氢能：开发中的清洁能源众所周知，氢在石油化学工业中有着广泛的用途，氢作为化工原料对发展石油化学工业及农业均有着重要作用。然而，氢对于人类还有着更为重要的作用，这就是作为能源使用。中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初，中国科学家为发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产，H2／02燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是20世纪70年代的事。氢能的开发利用首先必须解决氢源问题，大量廉价氢的生产是实现氢能利用的根本。氢是一种高密度能源，一般说来，生产氢要消耗大量的能量。因此，必须寻找一种低能耗、高效率制氢方法。安全、高效、高密度、低成本的储氢技术，是将氢能利用推向实用化、规模化的关键。多年来，我国氢能领域的专家和科学工作者在国家经费支持不多的困难条件下，在制氢、储氢和氢能利用等方面，仍然取得了不少的进展和成绩。但是，由于我国在氢能方面投入资金数量过少，与实际需求相差甚远，虽在单项技术的研究方面有所成就，甚至有的达到了世界先进水平，并且在储氢合金材料方面已实现批量生产，但氢能系统技术的总体水平，尚与发达国家有一定差距。我国实施可持续发展战略，积极推动包括氢能在内的洁净能源的开发和利用。近年来，在氢能领域取得了多方面的进展。我国已初步形成一支由高等院校、中国科学院及石油化工等部门为主的从事氢能研究、开发和利用的专业队伍。在国家自然科学基金委员会、国家科学技术部、中国科学院和中国石油天然气集团公司的支持下，这支队伍承担着氢能方面的国家自然科学基金基础研究项目、国家“863”高技术研究项目、国家重点科技攻关项目及中国科学院重大项目等。科研人员在制氢技术、储氢材料和氢能利用等方面进行了开创性工作，拥有一批氢能领域的知识产权，其中有些研究工作已达到国际先进水平。氢能的开发现状及应用前景

近年来，随着氢能的能源属性日渐凸显，将氢能参照汽油等类似能源进行管理，还原其能源属性，完善标准体系和安全监管的呼声也越来越高。3月23日，业内期盼已久的氢能源属性在当日出台的《氢能产业发展中长期规划(2021 2035年)》中被明确，氢能也由此迎来了发展的风口。熟悉氢能的人都知道，由于氢气被作为危险化学品列管，制氢和加氢装置只能建在化工园区内。化工园区通常地处偏远，不仅氢能用量有限，项目审批流程也很长，极大限制了氢能项目的布局和应用。从加氢站建设的角度来看，针对其安全距离的要求使得加氢站占地面积增加，导致土地成本飙升，这也使氢能难以大规模在城市核心区域布局。制氢和加氢的基础设施不足，直接制约了包括氢燃料电池汽车在内的氢能下游的推广应用，进而影响了氢能产业链的健康发展。此次《规划》的出台，对氢能业而言无疑是“久旱逢甘霖”。《规划》指出“氢能是未来国家能源体系的重要组成部分”，首次明确了氢的能源属性，成为我国氢能产业发展的重要制度基础，并将对氢能产业发展发挥重要指导作用。清洁低碳氢能源的生产和使用也将成为“双碳”战略的重要实现路径。氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。从全球来看，以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破，全球氢能全产业链关键核心技术趋于成熟，一些主要发达国家和经济体已将氢能视为能源转型的重要战略选择，不断拓宽清洁氢气供应的市场份额。从国内看，我国是世界上最大的制氢国，年制氢量约3300万吨，其中达到工业氢气质量标准的约1200万吨。我国可再生能源装机量居于世界首位，在清洁低碳氢能源供给上具有巨大潜力。我国也已初步掌握了氢能制备、储运、加注及燃料电池开发等关键技术，还在部分区域开展了燃料电池汽车示范应用。为拓展石油和化工行业氢能应用场景，中国石油和化学工业联合会在2021年就专门成立了氢能专委会，旨在立足氢能源，从六个方面重点促进我国氢能产业发展。一是深入了解氢能行业发展现状和亟待解决的问题，利用联合会平台及时发声，推动行业健康发展。二是促进氢能全产业链、上下游协同发展。三是推动氢能关键共性技术的研发、示范和推广。四是推动氢能产业标准的完善与应用。五是反映行业重大利益诉求。六是在国际合作、技术孵化、产融服务上下功夫。这些都与此次出台的《规划》内容不谋而合。《规划》还明确提出，要围绕氢能高质量发展重大需求，准确把握氢能产业创新发展方向，聚焦短板弱项，适度超前部署一批氢能项目，持续加强基础研究、关键技术和颠覆性技术创新。石化等相关行业要聚焦关键核心技术、聚焦创新支撑平台、聚焦专业人才队伍、聚焦国际合作机遇，建立完善更加协同高效的创新体系，不断提升氢能产业的竞争力和创新力。相信有国家对氢能发展的顶层设计和相关行业协会的群策群力，氢能产业一定能抓住历史机遇，走上健康发展的新征程，助力“双碳”目标如期实现。 (朱良伟为中国石油和化学工业联合会国际交流和外企委员会副秘书长)

电解水制氢技术的研究进展论文

前几个月看报纸参考消息,得知氢已经可以通过某种水藻在某种莓的作用下并通过光和作用产生!!!

电解水制氢电解槽的目的和意义在于通过电解水制备氢气，用作清洁能源。具体来说，水分子在电解槽中通过电解反应分解成氧气和氢气，产生的氢气可以作为燃料，燃烧时只会产生水，没有其他的污染物质释放，是一种“零污染”的清洁能源。电解水制氢电解槽的意义和作用非常重要。首先，氢气是一种重要的可再生能源，可以替代石油、煤等传统能源，有利于减少化石燃料消耗对环境的影响。其次，利用这种方式可以产生高压、高纯度的氢气，可以广泛用于化学工业、电子工业、半导体工业等领域。最后，随着现代工业的快速发展和对环保要求的不断提高，电解水制氢技术有望在未来得到广泛地推广和应用，成为重要的清洁能源来源。

化石燃料有限的储量使人类正面临着前所未有的能源危机。同时其燃烧产物被排放到大气中加速了温室效应。氢气具有含量丰富、燃烧热值高、能量密度大、热效率高、清洁无污染以及输送成本低以及用途广泛等优点川，被认为最有可能成为化石燃料的替代能源。氢气是一种理想的能源,具有转化率高、可再生和无污染等优点。与传统制氢方法相比,生物制氢技术的能耗低,对环境无害,其中的厌氧发酵生物制氢已经越来越受到人们的重视。主要介绍了厌氧发酵生物制氢技术的方法和机理,分析了生物制氢的可行性,结合国内外研究现状提出了未来的发展方向。全球石油储量不断减少。最新研究表明：按目前全球消费趋势，球上可采集石油资源最多能使用到21世纪末。石化、燃煤能源使用，还带来严重大气环境污染，人们日益感觉到开发绿色可再生能源急迫性，研究和开发新能源被提到紧迫议事日程。2000年7—8月美国《未来学家》杂志刊登了美国乔治·华盛顿大学专家对21世纪前10年内十大科技发展趋势预测，其中第二条是燃料电池汽车问世，福特和丰田公司实验性燃料电池汽车将2004年上市。第九条是替代能源挑战石油能源，风能、太阳能、热、生物能和水力发电将占到全部能源需求30%。这两条实际上都是新型能源开发利用。我国“十五”国家重点开发技术项目中也将新型能源开发利用放极为重要位置。目前，人们对风能、太阳能开发已经有了相当研究，并已到了进行加以直接使用阶段，生物能研究也取了重要进展，如何将所获能量储存起来，如何将能量转化为交通工具可利用清洁高效能源，是一亟待解决重要课题。内容摘要2生物制氮技术研究进展传统制氢工艺方法传统制氢工艺方法有：电解水；烃类水蒸汽重整制氢方法及重油(或渣油)部分氧化重整制氢方法。电解水方法制氢是目前应用较广且比较成熟方法之一。水为原料制氢工程是氢与氧燃烧生成水逆过程，提供一定形式一定能量，则可使水分解成氢气和氧气。提供电能使水分解制氢气效率一般75%-85%。其中工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，其应用受到一定限制。目前电解水工艺、设备均不断改进，但电解水制氢能耗仍然很高。烃类水蒸汽重整制氢反应是强吸热反应，反应时需外部供热。热效率较低，反应温度较高，反应过程中水大量过量，能耗较高，造成资源浪费。重油氧化制氢重整方法，反应温度较高，制氢纯度低，利于能源综合利用。新型生物制氢工艺发展氢气用途日益广泛，其需求量也迅速增加。传统制氢方法均需消耗大量不可再生能源，不适应社会发展需求。生物制氢技术作为一种符合可持续发展战略课题，已世界上引起了广泛重视。如德国、以色列、日本、葡萄牙、俄罗斯、瑞典、英国、美国都投入了大量人力物力对该项技术进行研究开发。近几年，美国每年生物制氢技术研究费用平均为几百万美元，而日本这研究领域每年投资则是美国5倍左右，，日本和美国等一些国家为此还成立了专门机构，并建立了生物制氢发展规划，以期对生物制氢技术基础和应用研究，使21世纪中叶使该技术实现商业化生产。日本，由能源部主持氢行动计划，确立最终目标是建立一个世界范围能源网络，以实现对可再生能源--氢有效生产，运输和利用。该计划从1993年到2020年横跨了28年。生物制氢课题最先由Lewis于1966年提出，20世纪70年代能源危机引起了人们对生物制氢广泛关注，并开始进行研究。生物质资源丰富，是重要可再生能源。生物质可气化和微生物催化脱氢方法制氢。生理代谢过程中产生分子氢，可分为两个主要类群：l、包括藻类和光合细菌内光合生物；Rhodbacter8604，，，等光合生物研究已经开展并取了一定成果。2、诸如兼性厌氧和专性厌氧发酵产氢细菌。目前以葡萄糖，污水，纤维素为底物并不断改进操作条件和工艺流程研究较多。中国此方面研究也取了一些进展，任南形琪等1990年就开始开展生物制氢技术研究，并于1994年提出了以厌氧活性污泥为氢气原料有机废水发酵法制氢技术，利用碳水化合物为原料发酵法生物制氢技术。该技术突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术局限，开创了利用非固定化菌种生产氢气新途径，并首次实现了中试规模连续流长期生产持续产氢。此基础上，他们又先后发现了产氢能力很高乙醇发酵类型发明了连续流生物制氢技术反应器，初步建立了生物产氢发酵理论，提出了最佳工程控制对策。该项技术和理论成果中试研究中到了充分验证：中试产氢能力达，制氢规模可达500-1000m3/m3，且生产成本明显低于目前广泛采用水电解法制氢成本。生物制氢过程可以分为5类：(1)利用藻类青蓝菌生物光解水法；(2)有机化合物光合细菌(PSB)光分解法；(3)有机化合物发酵制氢；(4)光合细菌和发酵细菌耦合法制氢；(5)酶催化法制氢。目前发酵细菌产氢速率较高，对条件要求较低，具有直接应用前景。但PSB光合产氢速率比藻类快，能量利用率比发酵细菌高，且能将产氢与光能利用、有机物去除有机耦合一起，相关研究也最多，也是最具有潜应用前景方法之一。生物制氢全过程中，氢气纯化与储存也是一个很关键问题。生物法制氢气含量通常为60%-90%(体积分数)，气体中可能混有CO2、O2和水蒸气等。可以采用传统化工方法来，如50%(质量分数)KOH溶液、苯三酚碱溶液和干燥器或冷却器。氢气几种储存方法(压缩、液化、金属氢化物和吸附)中，纳米材料吸附储氢是目前被认为最有前景。目前研究中存问题纵观生物技术研究各阶段，比较而言，对藻类及光合细菌研究要远多于对发酵产氢细菌研究。传统观点认为，微生物体内产氢系统(主氢化酶)很不稳定，进行细胞固定化才可能实现持续产氢。，迄今为止，生物制氢研究中大多采用纯菌种固定化技术。，该技术中也有不可忽视不足。首先，细菌包埋技术是一种很复杂工艺，且要求有与之相适应菌种生产及菌体固定化材料加工工艺，这使制氢成本大幅度增加；第二，细胞固定化形成颗粒内部传质阻力较大，使细胞代谢产物颗粒内部积累而对生物产生反馈抑制和阻遏作用，使生物产氢能力降低；第三，包埋剂或其它基质使用，势必会占据大量有效空间，使生物反应器生物持有量受到限制，限制了产氢率和总产量提高。现有研究大多为实验室内进行小型试验，采用批式培养方法居多，利用连续流培养产氢报道较少。试验数据亦为短期试验结果，连续稳定运行期超过40天研究实例少见报道。即便是瞬时产氢率较高，长期连续运行能否获较高产氢量尚待探讨。，生物技术欲达到工业化生产水平尚需多年努力。3、展望氢是高效、洁净、可再生二次能源，其用途越来越广泛，氢能应用将势不可当进人社会生活各个领域。氢能应用日益广泛，氢需求量日益增加，开发新制氢工艺势必行，从氢能应用长远规划来看开发生物制氢技术是历史发展必然趋势。开发中国生物制氢技术需要做到以下政策和软件支持：(1)励大宣传。人是生物能源生产主体和消费主体，有必要舆论宣传加强人们对生物能源认识；(2)加大政府投资和扶持。新生物能源初始商业化阶段要进行减免税等优惠政策；(3)借鉴国外经验。充分调动方和工业界积极性八(4)加强高校对生物能源教育及研究。人们对生物能源认识不断加深，政府扶持力度加大和研究深人，生物制氢绿色能源生产技术将会展现出它更大开发潜力和应用价值。本文出自：广州灵龙电子技术有限公司,制氢、氢燃料电池()

质暗-光联合生物制氢技术与装置摘要1、本项目的研发思路针对目前生物制氢原料转化率低、成本高等难题，对生物质高效预处理技术、暗光联合制氢工艺及反应器形式进行优化，提出了生物制氢光谱耦合、热效应和多相流等理论，研制一套基于太阳光的生物质暗光联合生物制氢装置，并进行连续性生产运行。提高生物制氢效率，降低生物制氢成本，提升我国生物质能制氢技术水平，加快生物制氢技术的产业化进程。2、主要研究内容：(1)研究了不同粒径及不同底物浓度的生物质多相流光合产氢体系的粘度变化规律，分析了产氢过程秸秆类生物质粉体的粒径、热重、红外光谱及热值，提出了生物制氢“热效应”理论。（2）采用生物质超微化粉碎与酶解相结合的预处理以及光谱耦合滤光调控等技术，研究了不同波长光源与光合细菌生长和光合生物制氢的光谱耦合关系，提出了生物制氢“光谱耦合”理论。（3）采用FLUENT软件混合模型（MIXTURE），研究了折流板式光合生物制氢反应器中超微秸秆产氢体系流体的流变特性，对超微化秸秆连续光合产氢体系流体运动速度场和浓度场的分布规律进行了模拟研究，提出了生物制氢“多相流产氢”理论。（4）研制出一套基于太阳光源的11m3生物质暗-光联合生物制氢成套设置，包括暗发酵反应室（3m3）和光发酵反应室（8m3）、光照系统、保温系统、电力系统、自动控制系统的生物质暗光联合生物制氢成套设备，并进行连续性运行。基本信息推荐单位：河南省教育厅成果登记时间：2019-04-11研究起止时间：至成果体现形式：其他成果水平：国际领先研究形式：独立研究成果主要应用行业：制造业课题来源：国家科技计划(863计划)课题立项名称：生物制氢关键技术研究及示范成果应用相关信息期刊论文会议论文学位论文专利科技成果科研项目光电解水制氢耦合生物质醇/醛氧化的研究进展生物质油-水两相体系乳液光重整制氢焦油催化蒸汽重整生物质气化制氢技术综述生物质制氢专利技术综述微波辐射预处理菌源对生物暗发酵制氢的影响微波辐射预处理菌源对生物暗发酵制氢的影响光伏发电制氢技术生物质衍生物重整制氢研究进展生物质制芳烃技术进展与发展前景生物质制乙二醇技术进展与发展前景

加氢精制催化剂的研究进展论文

Albemarle Catalyst技术（a）STARS技术。STARS技术，Co-Mo型的K-757和Ni-Mo型的K-88是最早采用STARS技术的两个催化剂。KF-757适用于中间馏分油超深度加氢脱硫，中、低压条件下，生产硫含量<50μg/g的ULSD，视原料和操作苛刻度不同，其活性比KF-756高25%-60%。KF-848适用于加氢裂化预处理，其加氢脱氮活性比KF-843高60%；中、高压条件下，其加氢脱硫活性高于KF-757，因而也适于在中、高压装置上生产ULSD。2003年开发了KF-760(KF-757H)催化剂，该催化剂提高了原料适应性，适用于在不同原料中交替操作的装置。与KF-757相比，KF-760提高了加氢脱氮活性，使加氢脱硫活性得到提高。2004年开发出新一代专门为生产硫含量<10μg/gULSD设计的KF-767催化剂，大幅度提高了加氢脱氮和加氢脱硫活性，适合于氢分压 MPa以上的装置。已有1000吨/年的KF-767催化剂用于4套工业装置，其中1套活性比上一周期使用的KF-757几乎高20℃。（b）NEBULA技术。采用Nebula技术催化剂，其活性至少是任何其他加氢处理催化剂活性的3倍。Nebula与常规催化剂的区别在于其活性组分和全新载体的设计，载体不是氧化铝，骨架密度较高。Nebula-1是第一个采用该技术的催化剂，堆积密度比常规催化剂高约50%，具有远高于常规催化剂的加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱芳烃活性，特别适合于中、高压条件下的加氢裂化预处理和超低硫柴油的生产。中试结果显示，脱硫至10μg/g，Nebua-1的活性比K-88高18℃。2003年，推出了新一代的Nebua-20催化剂。继承了Nebua-1在轻油方面的卓越性能，更适合于处理VGO。同时，堆积密度显著降低，而活性没有降低。Nebula催化剂的高活性使原设计生产含硫<500μg/g低硫柴油的中、高压装置不需要增加额外的催化剂体积，即可生产含硫<10μg/g的ULSD。2005年，应用Nebula催化剂的装置中有2/3是用于ULSD生产等的馏分油加氢。 Nebula催化剂价格昂贵，并且其超高的加氢活性导致氢耗很高，在用于中间馏分油加氢处理时，Albemale推荐使用Nebula/STARS复配装填方式。中试及工业结果显示，使用Nebula -20和KF-757或KF-760进行复配时，对于中间馏分油的加氢脱硫活性比单纯的STARS高(15-18)，而氢耗不显著增加。已有2套使用NebulaSTARS复配装填的工业ULSD加氢装置开工，另有4套煤油加氢装置准备应用。Crterion Catalyst & Technology技术CENTINEL系列催化剂是Criteron公司主要的高活性加氢处理催化剂，以CENTINEL专利技术制备，活性大大高于传统催化剂。该技术通过锁定位置的浸渍方法，使金属组分获得更好地分散，因而金属组分可以更充分的被利用，更有利于金属氧化态催化剂向具有活性的硫化态转化。采用CENTINEL技术催化剂，Co-Mo型的DC-2118、Ni-Mo型的DN-3100、DN-311及DN- 3120等。其中DC-2118和DN-310特别适合于生产ULSD，已经有60多套柴油加氢装置使用CENTINEL催化剂。DC-218为最大程度加氢脱硫设计，适于低压和高空速等苛刻条件下的操作，是柴油馏分超深度加氢脱硫的首选。而当需要进行深度加氢，如生产硫含量25%)的重质原料。ASCENT催化剂适合于中、低压装置，主要用于加工相对较低含量的裂化组分的原料。 CENTINEL GOLD是CENTINEL技术的升级，可进一步提高活性金属负载量和分散度，使催化剂获得100%的II型金属硫化物活性中心，大幅度提高了加氢活性，更容易脱除柴油原料中的多芳环含硫化合物。采用CENTINEL GOLD技术的催化剂有Co-Mo型的DC-2318和Ni-Mo型的DN-3330，其活性都比前一代有较大提高。试验结果表明，对于不同来源的柴油原料，在生产含硫<10μg/g的ULSD时，DC-2318的活性比D-2118高(7-12℃)，而DN-3330的活性比DN-3110高(7-16)℃。使用DC-2318生产ULSD时，比Ni-Mo催化剂减少5%-15%的氢耗，而使用常规方式再生的 DN -3330催化剂活性相当于新鲜DN-310。与CENTINEL GOLD不同，ASCENT技术通过调整载体的物理结构以提高活性组分的分散度，活性中心为I型和II型的混合物，提高了低压下的加氢脱硫活性。ASCENT催化剂具有非常高的机械强度，并且可用常规方法再生。采用ASCENT技术的催化剂是Co-Mo型的DC-2531，该催化剂适合中、低压装置特别是H2供应有限的装置，对于Si、Na和As等有良好的抗中毒能力。试验表明，DC-2531在生产ULSD时，活性远高于传统催化剂，比II型高活性催化剂略高或与之相当。DC-2531催化剂优异的再生性能使其通过常规再生方式可恢复90%以上的活性，在生产含硫< 10μg/gULSD时，活性仅比新鲜催化剂低2℃。Haldor TopsФe技术TopsФe用于馏分油加氢处理催化剂是其TK400和TK500系列，各有Co-Mo、Ni-Mo和Co--Mo-Ni等不同类型的催化剂。（a）TK-576BRIM技术。T-576BR技术的进展主要表现在BRM催化剂制备技术及采用此技术开发的新型高活性催化剂。认为MoS2片层顶部存在着实现通过预加氢途径脱硫或脱氮的活性中心，称为brim sites，该活性中心对脱除带强烈位阻的含杂原子物种非常重要。BRIM技术增加并优化了催化剂的brim中心以提高加氢活性，还通过提高II型活性中心的数量来提高直接脱硫活性，采用该技术的催化剂有用于FCC预处理的Co-Mo型TK-558、Ni-Mo型TK-559和用于ULSD生产的Co-Mo型TK-576。中试结果显示，用于生产ULSD时，以直馏或含50%LCO的混合原料，在()MPa的低压条件下，TK-576的加氢脱硫活性比上一代TK-574高(7 -8)℃，显示出优良的活性稳定性。（b）深度脱硫脱芳两段联合工艺。TopsФe的深度脱硫脱烃两段联合工艺是低压工艺，用于生产超低硫、低芳烃的清洁柴油。其两段可以分别单独使用，也适用于对现有装置进行改造。第一段为脱硫段，采用Ni-Mo催化剂，第二段采用耐硫贵金属催化剂，最终产品几乎无硫，芳烃含量可降低到5%以下。已有5套工业装置采用深度脱硫、脱芳烃两段工艺生产无硫和低芳清洁柴油。TopsФe目前有三个耐硫贵金属催化剂可用于深度加氢脱芳烃。TK-907是工业应用的标准贵金属催化剂，TK-91是贵金属负载量与TK-907相同的新的高活性催化剂，TK-915是新高活性催化剂，其活性比TK-907高4倍。使用TK-915可以便现有装置充分增加处理能力，或者减少新建装置的反应器体积。Axens技术Axens的高活性加氢处理催化剂是HR400和HR500系列，各有Co-Mo、Ni-Mo和Co-Mo-Ni等不同类型的催化剂。HR400系列于1998年工业化，已应用于150套馏分油加氢装置，大部分用于生产硫含量<350μg/g的低硫柴油，30套以上用于生产硫含量<50μg/g的ULSD，其余用于FCC预处理和中、高压加氢裂化预处理等。新一代HR500系列于2003年面世，该系列催化剂的开发采用了ACETM(Advanced Catalytic Engineering) 技术。Axens认为，高加氢脱硫活性的实现需要一种混合型活性中心，需要Mo原子与助剂原子(Co或者Ni)充分地接近以发挥协同作用。ACE技术充分提高了这种混合中心的数量。 ACE技术通过2条途径提高加氢脱硫活性：（a）混合中心数量的增加直接提高加氢脱硫活性; (b)高活性中心的增加同时也提高了加氢脱氮活性，并促进加氢脱硫活性进一步提高。 HR500系列在其他方面进行了改进: (a)新型氧化铝载体的开发，提高了表面积和孔容，优化孔分布，并根据加氢处理的需要进行酸性调变；（b）提高了金属负载量，比HR400系列催化剂活性高约20%。在用于生产含硫<50μg/g的ULSD时，Co-Mo型催化剂的HR526活性比HR426至少高5℃，而氢耗两者相当。Co-Mo-Ni型的HR568催化剂进一步提高了原料适应性。对于含有10%-20%二次加工柴油的原料，在生产ULSD时，其加氢脱硫活性比HR426催化剂高5℃以上，加氢脱氮活性则比HR426催化剂高15℃以上。以SRGO和LCO混合为原料油，对HR-526和HR-568催化剂的对比试验表明，两者的氢耗差别在5%以内Ni-Mo型的HR538和HR548催化剂用于具有较高处理难度的原料，如高氮及二次加工原料。以含硫15%、15%大于360℃的含25%LCO的混合原料进行对比评价，在产品含硫<10μg/g时活性比HR-448高5℃。在大部分情况下，其加氢脱氮活性比HR-448催化剂高(5～10)℃。法国石油研究院的加氢技术法国石油研究院开发了2种深度脱硫和超深度脱硫新催化剂HR-416和HR-4480HR-416是加有助剂的Mo-Co催化剂，脱硫活性高于其前身HR-316催化剂。HR-448是加有助剂的Mo-Ni催化剂，脱硫和脱氮活性都高于其前身HR-348催化剂。生产超低硫柴油和加工直馏柴油，推荐使用HR-416催化剂。深度脱硫、脱芳、改善稳定性和提高十六烧值，在加工催化裂化柴油或焦化柴油时，建议使用HR-448催化剂。反应器顶部要分级装填一些其他催化剂，以改善物料分布，降低床层压降，延长运转周期。对直馏瓦斯油和轻循环油的脱硫脱芳烃技术进行了较系统的研究，认为直馏分瓦斯油可以采用新一代Mo-Co催化剂进行深度脱硫，使硫含量从3000μg/g降到500μg/g，而单独对轻循环油进行脱硫需要提高氢分压，如果两者混合加氢脱硫，也可以达到硫含量<500μg/g，以芳烃<10% μg/g以硫含量1310，的中东直馏分柴油(217-358)℃为原料，在氢分压和空速条件下，HR-448催化剂加氢后柴油的硫含量<50℃，以芳烃< 10%，该技术有多套装置实现了工业应用。国内常规柴油加氢精制催化剂中国石化抚顺石油化工研究院(FRIPP)针对国产二次加工柴油精制需要开发了柴油加氢精制技术。用FH-98处理中东直馏柴油，在氢分压(～)MPa，空速(～)h-1、氢油体积比(400～500)：1和反应温度(350-360)℃条件下，可生产符合世界燃油规范II类标准的柴油;对焦化和催化混合柴油，在氢分压 MPa、空速 h-1、氢油体积比500:1和反应温度360℃的条件下，可生产世界燃油规范II类标准的柴油。但随着进口原油量的增长，柴油质量要求不断提高，以降低直馆柴油硫含量为目的的加氢技术迅速得到发展;在系统压力、反应温度355℃、空速 h-1和氢油体积比500：1的条件下，用FH-DS催化剂可以将焦化柴油和催化柴油混合原料油的硫含量由μg/g降低至300μg/g ，符合欧II标准硫含量要求的柴油；用FH-UDS催化剂可以生产出硫含量<50μg/g的符合欧IV标准硫含量要求的柴油。改善劣质柴油十六烷值MCI技术FRIPP开发的MCI技术，可较大幅度提高柴油十六烧值，柴油收率较高。该技术采用加氢精制和加氢改质双剂一段串联工艺，精制段使用的催化剂一般为FH-5、FH-SA和FH-98等精制剂，改质段使用的是MCI专用的3963催化剂。MCI技术已在中国石油吉林化学工业公司炼油厂20万吨/年柴油加氢装置、中国石油大连石化公司80万吨/年柴油加氢装置和中国石油大港石化40万吨/年柴油加氢装置等装置上成功进行了工业应用，产品十六烷值提高10-12个单位，收率95%以上。第二代MCI技术开发成功，使用适于单段单剂工艺工艺流程的FC -18催化剂，该催化剂在3963催化剂的基础上提高抗积炭和抗氮能力。该技术于2002年4月在中国石化广州分公司进行工业应用， 2002年10月进行标定，在高分压 MPa、平均温度360℃和空速10h-1的条件下，柴油收率，产品硫含量由7000μg/g降低到μg/g，十六烷值提高个单位。两段法柴油深度脱硫脱芳FDAS技术FRIPP利用现有常规非贵金属加氢催化剂开发了FDAS技术，通过优化工艺条件可知，在氢分压() MPa、氢油体积比(350-500)：1和空速()h-1等条件下，处理硫含量10200μg/g、氮含量747μg/g和芳烃质量分数的催化裂化柴油，生产符合欧III排放标准的清洁柴油。该技术也可处理硫含量13000μg/g、氮含量580μg/g、芳烃质量分数的直馏柴油和催化柴油混合油，通过优化工艺条件，柴油收率大于99%，符合欧IV排放标准的清洁柴油，因此，FDAS工艺是直接生产低硫、低芳和高十六烷值清洁柴油较好的技术。汽提式两段法柴油深度脱硫脱芳FCSH技术FRIPP开发的FCSH技术有单段逆流操作方式和一反并流、二反逆流的一段串联方式2种，同时环烷烃发生适当的开环反应，提高产品的十六烷值。该技术可用于加工馏程(154-420)℃、硫含量小于15000μg/g和芳烃含量35%-60%的原料油，可生产硫含量(5-50)μg/g和芳烃含量50%-20%的清洁柴油。生产超低硫柴油的RTS技术中国石化石油化工科学研究院( RIPP)的RTS技术用于超深度加氢脱硫生产超低硫柴油。在相同的氢分压、平均反应温度和氢油体积比条件下，目标产品为超低硫柴油，在达到相同产品硫含量时，RTS工艺的空速为常规工艺的倍，即催化剂体积装填量可以减少近一半；当采用相同催化剂体积，在空速相同时，常规加氢脱硫工艺的平均反应温度要高37℃。单段深度加氢处理SSHT技术RIPP开发的单段深度加氢处理SSHT技术具有高加氢脱氮、高芳烃饱和活性的催化剂(RN系列催化剂等)，在较高氢分压和较低空速条件下，对柴油馏分原料进行处理加氢反应中芳烃脱除需要较高耗氢。在氢分压和平均反应温度356℃条件下。总芳烃含量满足世界燃油规范II类柴油标准。深度加氢处理RICH技术RIPP根据催化裂化柴油的特点，依据脱硫、脱氮和催化裂化柴油加氢改质的机理，开发了RICH技术。RICH技术在中等压力下操作，采用单段单剂和一次通过的工艺流程。所选用的主催化剂专门针对劣质催化裂化柴油特点，具有加氢脱硫、加氢脱氮、烯烃和芳烃饱和以及开环裂化等功能。该催化剂对氮中毒不敏感，操作上具有良好灵活性。RICH技术2000年在中国石化洛阳石化分公司80万吨/年柴油加氢装置工业应用。工业应用结果表明，催化裂化柴油除十六烷值可提高10个单位左右，密度及硫、氮等杂质含量也得到大幅度降低，柴油收率约97%。

催化剂按来源来分，可分为生物催化剂和非生物催化剂。非生物催化剂目前大多数是工业催化剂，它们都是由人工合成的，是具有特定组成和结构的制品。工业催化剂按材质分，可分为金属催化剂、金属氧化物催化剂、硫化物催化剂、酸碱催化剂和络合催化剂等；按使用领域来分，工业催化剂又可分为炼油催化剂、化工催化剂和环保催化剂等。前瞻网发布的《2014-2018年中国催化剂行业深度调研与投资战略规划分析报告》随着能源供需矛盾的日趋严峻，能源产品价格的大幅波动，能源结构的多元化以及环境污染的日趋恶化，我国政府和行业主管部门对石油、煤炭、天然气等能源生产过程及产品的净化十分重视，出台了许多有利于行业发展的产业政策与措施。（1）根据《产业结构调整指导目录》规定，催化剂产品涉及煤炭气化、液化及多联产技术开发、煤炭高效洗选脱硫及污染物综合控制与利用技术开发及应用、油气田提高采收率技术、安全生产保障技术、生态环境恢复与污染防治工程技术开发利用以及含硫含酸重质、劣质原油以及高硫重油、高硫石油焦综合利用等有关能源开采清洁生产等领域，属于国家鼓励发展的行业。（2）根据《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》（2007年）规定，本行业产品涉及其第75子类的油品加氢技术及设备、加氢裂化催化剂和相关技术、劣质原油和渣油加氢技术、催化裂化原料预加氢技术、煤液化油加氢提质技术、费-托合成油加氢改质技术、特种油品的加氢技术、催化裂化等二次加工技术、油品精制技术、润滑油加氢技术和生产超清洁汽柴油的油品加氢技术，属于国家优先发展的高技术产业。（3）2009年5月国务院出台的《石化产业调整和振兴规划》和《煤炭产业政策》，提出了扶持骨干企业、重点企业的产品种类，以及扶持高端替代产品的种类，提出了推动企业技术改造，开展炼油企业油品质量升级改扩建等。同时对环境与生态保护也提出了更加严格的要求，对于本行业的发展也构成有力的政策支持。

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丙烷氧化脱氢进展研究论文

脱氢反应：C3H8→C3H6+H2 催化剂上的丙烷脱氢动力学上述的Pt系和Cr系催化剂大都是以A12O3为载体的,而近年来以ZSM-5分子筛为丙烷脱氢催化剂新型载体的研究日趋活跃.Wang等基于对不同酸性载体负载的单铂催化剂的对比研究,认为丙烷脱氢在Pt/HZSM-5上按如下机理(式21)和(式22)进行. C3.+LA—→i·C3H7+·A—+H—·L (21) i·C3H7+·A—+ H—→C3—+H2 (22) 式中,A—为载体表面碱中心,L为Lewis酸中心.L酸中心用于活化丙烷分子中的氢,同时在碱中心土生成C+离子,随后C+离子从碱中心上脱除,H通过反溢流从PI中心上形成H2离去. Sara等研究了在Co/HZSM-5催化剂上的丙烷脱氢和芳构化反应动力学和反应路径.从丙烷中13C同位素含量的分布和产物收率得出,丙烷经历了以下的反应过程：脱氢生成丙烯和氢气；裂解生产甲烷和乙烯；然后丙烯和乙烯通过齐聚裂解反应生成芳烃；丙烯和乙烯还能与解离吸附出来的氢气加成生成乙烷和丙烷.反应路径与HZSM-5催化剂类似,不同之处在于Co阳离子给吸附中间体的氢原子转移提供了另一条路径.增大Co/A1原子比,可以加快丙烷脱氢(k1)、乙烯加成(k3)和烯烃脱氢环化(k4)的反应速率,对裂解(k2)没有影响,因为裂解反应是发生在B酸性位上的,而且它的反应不需要氢气的参加.

丙烷脱氢制丙烯工艺是以丙烷为原料，在高温、低压的条件下，经催化脱氢反应制取丙烯的工艺。

丙烷脱氢制丙烯技术问世迄今已有20多年历史，经过不断完善，工业应用日趋成熟。

开发丙烷催化脱氢工艺成功的有：UOP公司的Oleflex工艺、Lummus公司的Catofin工艺、Snamprogetti公司的流化床（FBD）工艺、Uhde的蒸汽活化重整（STAR）工艺、林德公司的PDH工艺。采用较多的是美国UOP公司的Oleflex工艺和Lummus的Catofin工艺。两种丙烷脱氢制丙烯工艺大体相同，所不同的只是脱氢和催化剂再生部分。

UOP公司的Oleflex工艺是20世纪80年代开发的，1990年首先在泰国实现了工业化，1997年4月韩国投产250 kt/a丙烯的联合装置采用第2代Oleflex技术。目前，全世界Oleflex丙烷脱氢制丙烯总生产能力达2500 kt/a。在国内烟台万华建成最大的750 kt/a PDH装置。

Lummus公司的Catofin工艺是ABB Lummus公司开发的C3～C5烷烃脱氢生产单烯烃技术。目前，全世界有10家采用Catofin工艺生产烯烃，生产量超过3200 kt/a。

Snamprogetti公司的FBD工艺是在俄罗斯开发的硫化床脱氢制异丁烯基础上发展起来的，其技术核心是反应器－再生系统，反应和再生是在硫化床中完成的。

德国Linde（林德）、BASF与挪威国家石油公司合作开发的PDH工艺，主要生产丙烯和异丁烯。

STAR工艺是由Philips石油公司开发，2000年被Uhde收购并进行了改进。

新型丙烷/丁烷脱氢（ADHO）技术，是重质油国家重点实验室的又一项催化剂和反应器配套研发的重要成果。