1.本发明属于氢气脱除技术领域，具体涉及一种采用新型反应器设备——回路反应器进行液体有机物快速脱氢的工艺方法。
背景技术：2.由于全球气候变暖和环境污染等问题，全世界的节能减排任务日益严峻，氢能是最理想化的清洁能源，是现如今最有发展潜力的可再生资源。在此背景下，氢能的发展前景引起了世界范围内的高度重视，同时氢能发展也已经被列入我国未来发展的领域。
3.氢的储存是一个至关重要的技术，已经成为氢能利用走向规模化的瓶颈。储氢问题涉及氢生产、运输、最终应用等所有环节，储氢问题不解决，氢能的应用则难以推广。氢是气体，它的输送和储存比固体煤、液体石油更困难。一般而论，氢气可以气体、液体、化合物等形态储存。氢的储存方式主要有高压气态储氢、低温液态储氢和储氢材料储氢等。
4.高压气态储氢是最常用的氢气储存方式，也是最成熟的储氢技术，且在常温下就可以进行。但是，它最大的弱点是单位质量的储氢密度只有1％(质量分数)左右，无法满足更高应用的要求。低温液态储氢由于其特定的低温目前只适用于航天领域。
5.液体有机物储氢技术在储氢密度和储运便利性上兼具优势，但当前有机液体氢化物储氢技术的难点在于氢气的释放，脱氢过程是一个强吸热、高度可逆的反应并且高温下存在容易发生裂解、积碳等副反应和催化剂易失活，存在生产效率低、催化剂成本高氢气释放量有限等问题。
技术实现要素：6.本发明的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种快速高效的脱氢方式，在提高生产效率同时减少催化剂的用量。
7.为了达到上述目的，本发明提供了一种快速高效的新型脱氢方法。具体方案如下：
8.一种液体有机物的快速脱氢方法，该快速脱氢方法采用喷射回路反应器，以粉末型pd/al2o3为催化剂，对十二氢-n-乙基咔唑进行脱氢处理；所述喷射回路反应器中文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:(1.5～3)：(2.5～6)：(400～500)：(1000～1500)，扩散段的开口角度为8
°
～15
°
。
9.脱氢反应式如下：
[0010][0011]
本发明以喷射回路反应器为反应设备，通入的氢气在文丘里喷射器中形成具有大比表面积的微小气泡，增大液固接触，加快反应速度；同时物料从反应釜底部经循环泵、热
交换器进入文丘里喷射器，气液固混合物料和反应釜内物料进行冲击，起到促进分散混合的效果，促进反应进一步进行。
[0012]
而针对具体的某一化学反应过程，文丘里喷射器的设计结构尺寸极大的影响了反应物质之间相互分散接触的效果，从而最终影响化工生产效率。本发明对文丘里喷射器结构尺寸进行设计，更加适用于十二氢-n-乙基咔唑储氢，能有效减少了脱氢时间，提高生产效率。
[0013]
进一步的，粉末型pd/al2o3催化剂中pd负载量为2wt％；所述十二氢-n-乙基咔唑与粉末型pd/al2o3催化剂的用量比例为10～16g：1g。
[0014]
更为具体的，针对仅以十二氢-n-乙基咔唑，无溶剂状态进行储氢后液体有机物的储运时，对于该液体有机物快速脱氢方法包括如下步骤：向喷射回路反应器中加入十二氢-n-乙基咔唑、以及pd/al2o3催化剂粉末，向体系中通入氢气完成空气置换，升温至反应温度后，立即充入氢气至反应压力，同时调节文丘里喷射器喷嘴处流体线速度，进行脱氢反应；整个反应过程中维持体系中反应压力为常压，反应温度为180～200℃，文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为80～110m/s。
[0015]
采用喷射回路反应器进行脱氢反应，可以有效降低反应压力，增加工艺安全性，减少设备投资。
[0016]
且由于无溶剂参与反应，单位液体的脱氢量大大提高，氢气释放量获得了大幅度提升，进一步节约了储运成本。
[0017]
在部分实施例中，作为优选的，喷射回路反应器中文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:2.8：5：480：1450，扩散段的开口角度为11
°
；反应过程中控制文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为105m/s；所述反应温度为195℃。
[0018]
在部分实施例中，作为优选的，十二氢-n-乙基咔唑与粉末型pd/al2o3催化剂的用量比例为10g：1g。
[0019]
针对n-乙基咔唑在加氢过程中以溶剂参与后，获得储氢产物以十二氢-n-乙基咔唑的1,4-二氧杂环己烷溶液形态进行储运时，该液体有机物的快速脱氢方法包括如下步骤：向喷射回路反应器中加入十二氢-n-乙基咔唑的1,4-二氧杂环己烷溶液(即储氢产物)、以及pd/al2o3催化剂粉末，向体系中通入氢气完成空气置换，升温至反应温度后，立即充入氢气至反应压力，同时调节文丘里喷射器喷嘴处流体线速度，进行脱氢反应；整个反应过程维持体系的反应压力为0.5～0.7mpa，反应温度为180～200℃，文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为80～110m/s；其中，十二氢-n-乙基咔唑的1,4-二氧杂环己烷溶液中十二氢-n-乙基咔唑的质量浓度为10％～25％。
[0020]
在部分实施例中，作为优选地，喷射回路反应器中文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:2.4：4：450：1250，扩散段的开口角度为10
°
；反应过程中控制文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为95m/s，反应压力为0.6mpa，反应温度为190℃。
[0021]
在部分实施例中，作为优选的，述十二氢-n-乙基咔唑与粉末型pd/al2o3催化剂的用量比例为14～16g：1g。
[0022]
本发明相比现有技术具有以下优点：
[0023]
1、本发明采用喷射回路反应器进行脱氢工艺，可明显减少脱氢时间，提高生产效率。
[0024]
2、本发明仅采用粉末型催化剂即能达到较好的催化效果，不涉及催化剂成型，节约催化剂生产成本，并且催化剂利用率(单位时间单位质量催化剂转化的反应物)高。
[0025]
3、本发明采用的反应器体积小，大大降低了生产投资成本。
附图说明
[0026]
图1为本发明采用氧化铝载体的xrd图谱；
[0027]
图2为本发明采用氧化铝载体的孔容孔径分布图；
[0028]
图3为本发明采用的喷射回路反应器的结构示意图；
[0029]
图4为图3中文丘里喷射器的结构示意图。
[0030]
图中，1-反应釜，2-文丘里喷射器，3-热交换器，4-循环泵，5-气体循环管，6-进口段，7-混合段，8-扩散段，9-喷嘴，10-气室，101-背压阀，102-冷凝管。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图对本发明进行详细说明。
[0032]
如图3所示，本发明十二氢-n-乙基咔唑脱氢反应采用回路反应器进行间歇式反应。回路反应器包括反应釜1、循环泵4、热交换器3和文丘里喷射器2等四部分。
[0033]
反应器工作时，循环泵启动。反应液体在回路中大流量循环，文丘里喷射器2高速喷射，在工作喷嘴处形成负压，使得气体(氢气)被吸进文丘里喷射器中。反应釜1的顶部一侧设有支管与进气口相连，在局部可形成气路循环。文丘里喷射器中形成具有大比表面积的微小气泡，增大气液接触，加快反应速度。文丘里喷射器下端位于液面以下，气液固混合物料和反应釜内物料进行冲击，起到促进分散混合的效果，促进反应进一步进行。物料从反应釜底端经循环泵4进入热交换器，从反应釜1顶端进入文丘里喷射器2。热交换器3移走或提供反应过程中放出或吸收的热量，控制反应温度波动
±
1℃。采用背压阀101控制反应装置体系压力。随着脱氢反应的进行，反应生成的氢气经背压阀101排出另行收集，有机物蒸汽经冷凝管102冷凝后回流至反应釜。
[0034]
本专利中热交换器可采用管式换热器或板式换热器。
[0035]
针对本反应中常压和微正压的反应体系，文丘里喷射器的设计结构尺寸极大的影响了反应物质之间相互分散接触的效果，从而最终影响化工生产效率。结合图4，本专利中文丘里喷射器，具体由渐缩管形状的进口段6、混合段7、扩散段8、喷嘴9以及气室10。如图3所示，气室1的侧面设有气体循环管5，并与反应釜1的顶部进气口相连，提供局部范围的气体循环空间。
[0036]
十二氢-n-乙基咔唑脱氢的初始阶段，将含有十二氢-n-乙基咔唑的储氢产物和2wt％的pd/al2o3的催化剂粉末充分混合，混合均匀一起经进料口加入回路反应器的反应釜内通过进气口向反应器中通入h2至体系压力0.5～0.7mpa(此微正压条件为储氢产物中含有1,2-二氧杂环己烷溶剂时；当储氢产物中无溶剂时，维持体系常压即可)，开启循环泵4使釜内液体缓慢流动，放空，重复6次置换回路反应器内空气，升温至预设反应温度(升温时间约15min)后维持反应压力，并调节循环泵4至流速达到一定值，记为反应开始时间。
[0037]
反应结束时，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)。放空釜内气体，放出釜内液体，过滤分离，取液体进行气相色谱分析，得到十二氢-n-乙基咔唑的转化率和产物选择性。
[0038]
以下实施例中pd/al2o3催化剂粉末采用以下方法制备获得：
[0039]
氧化铝载体来自金陵石化烷基苯厂，直径1-2mm球形，研细后使用，sbet＝211m2/g，孔容0.9cm3/g，孔径15.1nm(如图1、2所示)；
[0040]
用浸渍法制备负载型pd/al2o3催化剂。称取氧化铝粉末，加入到一定体积的pdcl2盐酸水溶液中，不断搅拌，80℃水浴中加热蒸干，120℃空气干燥12h，500℃空气焙烧2h，后经500℃(空气+水蒸汽)混合气脱氯处理6h，得pd/al2o3催化剂，其中pd元素占al2o3的质量分数为2％。
[0041]
实施例1
[0042]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.55kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑550g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为15.49％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末37g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.6mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度190℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速95m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.6mpa，温度为190
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0043]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为95m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.4：4：450：1250，扩散段开口角度为10
°
，如图4所示。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率97.8％，产物n-乙基咔唑选择性98.6％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.68gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放0.871g氢气(0.871％)。
[0044]
实施例2
[0045]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.335kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑335g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为10.04％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末22g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.5mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度180℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速85m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.5mpa，温度为180
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0046]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为85m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：1.5：2.5：400：1000，扩散段开口角度为9
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率84.3％，产物n-乙基咔唑选择性88.7％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.54gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放0.463g氢气(0.463％)。
[0047]
实施例3
[0048]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.400kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二
氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑400g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为11.76％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末27g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.6mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度185℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速90m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.6mpa，温度为185
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0049]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为90m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2：3：400：1100，扩散段开口角度为9
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率87.9％，产物n-乙基咔唑选择性89.9％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.55gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放0.569g氢气(0.569％)。
[0050]
实施例4
[0051]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.700kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑700g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为18.91％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末47g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.6mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度190℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速95m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.6mpa，温度为190
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0052]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为95m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.4：4.5：450：1300，扩散段开口角度为10
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率95.5％，产物n-乙基咔唑选择性94.1％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.63gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放1.015g氢气(1.015％)。
[0053]
实施例5
[0054]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.850kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑850g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为22.07％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末57g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.6mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度195℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速105m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.6mpa，温度为195
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0055]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为105m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.8：5：480：1400，扩散段开口角度为11
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率97.2％，产物n-乙基咔唑选择性93％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.63gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放1.199g氢气(1.199％)。
[0056]
实施例6
[0057]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.950kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二
氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑950g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为24.05％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末64g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.7mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度195℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速110m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.7mpa，温度为195
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0058]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为110m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：3：6：500：1450，扩散段开口角度为13
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率95.9％，产物n-乙基咔唑选择性91.1％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.61gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放1.276g氢气(1.276％)。
[0059]
实施例7
[0060]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.55kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑550g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为15.49％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末37g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.5mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度190℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速95m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.5mpa，温度为190
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0061]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为95m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.4：4：450：1250，扩散段开口角度为10
°
，如图2所示。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率96.9％，产物n-乙基咔唑选择性96.5％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.65gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放0.854g氢气(0.854％)。
[0062]
实施例8
[0063]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入3.55kg储氢产物(其中含有3kg 1,4-二氧杂环己烷溶液、十二氢-n-乙基咔唑550g，十二氢-n-乙基咔唑质量浓度为15.49％)以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末37g。通过进气口向反应器中通入氢气至体系压力为0.7mpa，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度190℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速95m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的氢气压力恒定为0.7mpa，温度为190
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0064]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为95m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.4：4：450：1250，扩散段开口角度为10
°
，如图2所示。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率97％，产物n-乙基咔唑选择性97.4％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.66gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放0.859g氢气(0.859％)。
[0065]
实施例9
[0066]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑700g、以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末70g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度195℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速105m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的压力保持常压，温度为195
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0067]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为105m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.8：5：480：1400，扩散段开口角度为11
°
，如图2所示。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率98.1％，产物n-乙基咔唑选择性99％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.46gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放5.651g氢气(5.651％)。
[0068]
实施例10
[0069]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑300g、以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末30g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度180℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速85m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的压力保持常压，温度为180
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0070]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为85m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：1.5：2.5：400：1000，扩散段开口角度为9
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率80.3％，产物n-乙基咔唑选择性84.6％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.32gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放4.291g氢气(4.291％)。
[0071]
实施例11
[0072]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑400g、以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末40g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度185℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速90m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的压力保持常压，温度为185
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0073]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为90m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2：3：400：1100，扩散段开口角度为9
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率84.9％，产物n-乙基咔唑选择性85.1％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.34gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放4.549g氢气(4.549％)。
[0074]
实施例12
[0075]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑500g、以及
2wt％的pd/al2o3催化剂粉末50g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度190℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速95m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的压力保持常压，温度为190
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0076]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为95m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.4：4：450：1250，扩散段开口角度为10
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率90.3％，产物n-乙基咔唑选择性87.9％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.37gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放4.912g氢气(4.912％)。
[0077]
实施例13
[0078]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑600g、以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末60g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度190℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速95m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的压力保持常压，温度为190
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0079]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为95m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：2.4：4.5：450：1300，扩散段开口角度为10
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率95.5％，产物n-乙基咔唑选择性95.7％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.43gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放5.410g氢气(5.410％)。
[0080]
实施例14
[0081]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑800g、以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末80g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度195℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速110m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反应釜的压力保持常压，温度为195
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0082]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为110m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：3：6：500：1450，扩散段开口角度为13
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率95.8％，产物n-乙基咔唑选择性96.1％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.43gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放5.438g氢气(5.438％)。
[0083]
实施例15
[0084]
向5l的回路反应器(反应釜体积5l)，加入储氢产物十二氢-n-乙基咔唑900g、以及2wt％的pd/al2o3催化剂粉末90g。通过进气口向反应器中通入氢气吹扫，开启循环泵，使反应釜内液体缓慢流动，放空，重复六次置换回路反应器内空气升温至预设反应温度200℃(升温时间约15min)，调节循环泵4至流速110m/s，记为反应时间。反应过程中，控制连续反
应釜的压力保持常压，温度为200
±
1℃。反应20min，立即降低循环泵4流速并迅速降温至室温(降温时间约5min)，放空后取液体产物分析计算转化率及选择性。
[0085]
反应过程中，文丘里喷射器喷嘴处线速度控制为110m/s，详细设计尺寸具体为进口段开口内径d1：喷嘴内径d2：气室收口内径d3：混合段长度l1：扩散段长度l2的比例为34：3：5.5：500：1500，扩散段开口角度为14
°
。反应产物经气相色谱分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率95.6％，产物n-乙基咔唑选择性92.3％，催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.42gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物释放5.322g氢气(5.322％)。
[0086]
对比例1(固定床脱氢)
[0087]
取催化剂pd/al2o3(采用与本发明实施例1相同的催化剂pd/al2o3粉末)1～2mm小球2g于固定床中，通入氢气，升温至预设温度200℃并且升压至1-2mpa，质量空速3.5h-1
，氢气流量150ml/min，反应6h后取3ml样品分析，十二氢-n-乙基咔唑转化率98.9％，产物n-乙基咔唑选择性40.4％,催化剂利用率-即每克催化剂每分钟处理量0.011gn-乙基咔唑/(g
·
min)，氢气释放率-即每100g储氢产物十二氢-n-乙基咔唑释放4.02g氢气(4.02％)。
技术特征：1.一种液体有机物的快速脱氢方法，其特征在于，所述快速脱氢方法采用喷射回路反应器，以粉末型pd/al2o3为催化剂，对十二氢-n-乙基咔唑进行脱氢处理；所述喷射回路反应器中文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:(1.5～3)：(2.5～6)：(400～500)：(1000～1500)，扩散段的开口角度为8
°
～15
°
。2.根据权利要求2所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述粉末型pd/al2o3催化剂中pd负载量为2wt％；所述十二氢-n-乙基咔唑与粉末型pd/al2o3催化剂的用量比例为10～16g：1g。3.根据权利要求2所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述液体有机物快速脱氢方法包括如下步骤：向喷射回路反应器中加入十二氢-n-乙基咔唑、以及pd/al2o3催化剂粉末，向体系中通入氢气完成空气置换，升温至反应温度后，立即充入氢气至反应压力，同时调节文丘里喷射器喷嘴处流体线速度，进行脱氢反应；整个反应过程中维持体系中反应压力为常压，反应温度为180～200℃，文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为80～110m/s。4.根据权利要求3所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:2.8：5：480：1450，扩散段的开口角度为11
°
；反应过程中控制文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为105m/s；所述反应温度为195℃。5.根据权利要求4所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述十二氢-n-乙基咔唑与粉末型pd/al2o3催化剂的用量比例为10g：1g。6.根据权利要求2所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述十二氢-n-乙基咔唑采用十二氢-n-乙基咔唑的1,4-二氧杂环己烷溶液，其中十二氢-n-乙基咔唑的质量浓度为10％～25％；所述快速脱氢方法包括如下步骤：向喷射回路反应器中加入十二氢-n-乙基咔唑的1,4-二氧杂环己烷溶液、以及pd/al2o3催化剂粉末，向体系中通入氢气完成空气置换，升温至反应温度后，立即充入氢气至反应压力，同时调节文丘里喷射器喷嘴处流体线速度，进行脱氢反应；整个反应过程维持体系的反应压力为0.5～0.7mpa，反应温度为180～200℃，文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为80～110m/s。7.根据权利要求3所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:2.4：4：450：1250，扩散段的开口角度为10
°
；反应过程中控制文丘里喷射器喷嘴处流体线速度为95m/s，反应压力为0.6mpa，反应温度为190℃。8.根据权利要求4所述的快速脱氢方法，其特征在于，所述十二氢-n-乙基咔唑与粉末型pd/al2o3催化剂的用量比例为14～16g：1g。9.十二氢-n-乙基咔唑脱氢用文丘里喷射器，其特征在于，所述文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:(1.5～3)：(2.5～6)：(400～500)：(1000～1500)，扩散段的开口角度为8
°
～15
°
。
技术总结本发明公开了一种液体有机物的快速脱氢方法，该快速脱氢方法采用喷射回路反应器，以粉末型Pd/Al2O3为催化剂，对十二氢-N-乙基咔唑进行脱氢处理；所述喷射回路反应器中文丘里喷射器的进口段开口内径：喷嘴内径：气室收口内径：混合段长度：扩散段长度的比例为34:（1.5～3）：（2.5～6）：（400～500）：（1000～1500），扩散段的开口角度为8
技术研发人员：梅华
受保护的技术使用者：江苏诺盟氢能技术有限公司
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/11/1
