一种耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法

技术特征：
1.一种耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，在co2加氢反应中引入脱水剂，实现co2加氢反应和脱水反应的耦合，从而提升二氧化碳的转化率。2.根据权利要求1所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述co2加氢反应为co2加氢制甲醇、co2加氢制二甲醚或co2加氢逆水气变换反应。3.根据权利要求1所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述co2加氢反应为其它有水生成的反应。4.根据权利要求1所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，co2加氢制甲醇或二甲醚或者co2加氢逆水气变换反应中，采用金属结构化催化剂。5.根据权利要求4所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述的金属结构化催化剂包括两部分：(1)具有微观通孔结构的宏观金属结构体以及(2)内嵌在结构体空腔内部的微纳催化剂颗粒或附着固定在结构体表面的催化剂膜。6.根据权利要求5所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述金属结构体为铜、镍、铝、银、铁金属或它们的合金制成的通孔金属泡沫，或者这些金属及其合金的微米级纤维烧结而成的3d结构。7.根据权利要求1所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述脱水剂选自如下物质中的一种或两种以上：无机类的金属醇盐、硅醇盐、浓硫酸、碱金属氧化物、al2o3、硅胶、碳化钙、无机酸酐；有机类的缩酮、缩醛、腈、有机酸酸酐、环醚，以及上述脱水剂的混合物或者脱水剂与惰性组分形成的混合物。8.根据权利要求1所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述金属醇盐为乙醇钠，所述碱金属氧化物为cao，所述无机酸酐为p2o5、so3、n2o5，所述有机类的缩酮为苯甲醛缩二甲醇，所述睛为乙腈或丙烯腈，所述有机酸酸酐为甲酸酐、乙酸酐、丙酸酐或油酸酐，所述环醚为环氧乙烷，环氧丙烷或四氢呋喃。9.根据权利要求1所述的耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，其特征在于，所述脱水剂符合如下条件：a)在室温-300℃温度区间存在液态或气态；b)能够与水反应，在室温-300℃温度区间能够获得较大的反应平衡常数，keq≥100；c)与水反应的产物非强酸、非强碱，易同甲醇和二甲醚或co分离；d)在甲醇合成、二甲醚合成，逆水气变换条件下即室温-300℃，不易与co2和h2反应；e)易得，供应量大；f)耦合反应本身价值增值，即脱水产物价值高于脱水剂本身。

技术总结
本发明公开一种耦合脱水提升二氧化碳加氢转化率的方法，在CO2加氢反应中引入脱水剂，实现CO2加氢反应和脱水反应的耦合，从而提升二氧化碳的转化率。所述CO2加氢反应为CO2加氢制甲醇、CO2加氢制二甲醚或CO2加氢逆水气变换反应，还可为其它有水生成的反应。本发明通过在CO2加氢反应中引入脱水反应进行耦合，能够促进加氢过程反应平衡向右大幅移动，从而明显提升CO2的转化率，而借助金属结构化催化剂的传热强化能力提供近似等温的反应环境，能够进一步提升CO2的转化率，能够为“碳达峰”与“碳中和”目标做实质性贡献。目标做实质性贡献。


技术研发人员：杨宏昀 杨晓航 胡黄灿
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2022/5/6