长链烷烃脱氢与催化燃烧反应直接耦合的科学与技术基础

原创性地构思了一种结构化金属载体负载活性组份的催化元件。利用它将长链正构烷烃催化脱氢制单烯烃这一热力学平衡控制、带有串联副反应的可逆吸热反应，不经任何热回收与换热装置直接与低品位气体燃料（如含挥发性有机物的工业废气）催化燃烧反应耦合，以实现资源、能量、设备和流程的高度集成，大大强化反应过程。分析证明，完全可以解决相互耦合的两个反应在反应温度、接触时间和能量方面匹配的问题。主要研究内容包括：研制结构化催化元件的雏形；认识这类催化剂制备-结构-性能关系的规律性；强放热/强吸热反应直接耦合并相互协调的原理；建立两反应耦合过程的数学模型并完成模型化研究。鉴于化工流程、设备和过程高度集成是实现过程系统高效低耗和环境友好的前提，因而持续系统和深入研究过程系统高度集成的方案、原理和实现手段具有十分重要的学术意义和实际价值，也是当今化工学术研究与技术发展的前沿。