Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 10

Oxidative coupling of methane integrated with dehydrogenation of ethane to ethene in a single reactor Utleniające sprzęganie metanu zintegrowane w jednym reaktorze z odwodornieniem etanu do etenu

10.15199/62.2016.10.17

nr katalogowy: 101510
10.15199/62.2016.10.17

MeH was converted to ethene and/or EtH in He by oxidative coupling accompanied by dehydrogenation or oxidative dehydrogenation of EtH on SiO2 or Al2O3-supported Mn, V and Cr oxide catalysts in a flow reactor. In the presence of Cr/SiO2 catalyst at 780°C and feed mixt. CH4:O2:He = 30:12:35 by vol., the ratio of ethene/EtH in the product increased from 1.7 to 1.9. Zbadano możliwość integracji utleniającego sprzęgania metanu z odwodornieniem i utleniającym odwodornieniem etanu do etenu w jednym reaktorze. Wykazano, że połączenie tych procesów pozwala uzyskać większy stosunek molowy etylen/etan na wyjściu z reaktora. Przykładowo w obecności katalizatora Cr/SiO2 w temp. 780°C stosując surowiec o składzie CH4:O2:He = 30:12:35 obj. zwiększono stosunek molowy etylen/etan z 1,7 do 1,9. Niska cena oraz duże konwencjonalne i niekonwencjonalne zasoby metanu sprawiają, że staje się on coraz bardziej interesującym surowcem chemicznym. Na etapie badań podstawowych rozważane są obecnie różne warianty bezpośredniej przemiany metanu w wyższe węglowodory (nasycone, nienasycone i aromatyczne), metanol i formaldehyd. Spośród rozważanych rozwiązań najbliższy praktycznemu zastosowaniu jest proces utleniającego sprzęgania metanu OCM (oxidative coupling of methane) w wyższe węglowodory, głównie etylen i etan. Z najnowszych danych wynika, że firma Siluria Technology opracowała już pilotażową instalację procesu OCM, a na przełomie lat 2017/2018 planuje również budowę pierwszej komercyjnej instalacji1). W celu zwiększenia atrakcyjności tego procesu pod względem ekonomicznym i technologicznym badane są również różne warianty, w których proces OCM jest integrowany pod względem cieplnym i surowcowym z innymi procesami, w tym m.in. z parową i suchą konwersją metanu2-8), dehydrocyklizacją (aromatyzacja)9-11), utleniającym odwodornieniem11, 12), alkilowaniem benzenu przy użyciu etylenu13), a także pirolizą14), konwersją do kwasu octowego, etanolu15) lub t[...]

Bibliografia

[1] http://siluria.com/Technology/Oxidative_Coupling_of_Methane, dostęp 25 listopada 2015 r.
[2] T.P. Tiemersma, A.S. Chaudhari, F. Gallucci, J.A.M. Kuipers, M. van Sint Annaland, Chem. Eng. Sci. 2012, 82, 200.
[3] T.P. Tiemersma, A.S. Chaudhari, F. Gallucci, J.A.M. Kuipers, M. van Sint Annaland, Chem. Eng. Sci. 2012, 82, 232.
[4] T.P. Tiemersma, T. Kolkman, J.A.M. Kuipers, M. van Sint Annaland, Chem. Eng. J. 2012, 203, 223.
[5] H.R. Godini, S. Xiao, M. Kim, O. Görke, S. Song, G. Wozny, Chem. Eng. Process. 2013, 74, 153.
[6] J.W. Thybaut, G.B. Marin, C. Mirodatos, Y. Schuurman, A.C. van Veen, V.A. Sadykov, H. Pennemann, R. Bellinghausen, L. Mleczko, Chem. Ing. Technol. 2014, 86,1855.
[7] H.R. Godini, S. Xiao, S. Jašo, S. Stünkel, D. Salerno, N.X. Son, S. Song, G. Wozny, Fuel Process. Technol. 2013, 106, 684.
[8] H.R. Godini, S. Jaso, S.X. Nghiem, O. Görke, S. Sadjadi, S. Stünkel, S. Song, U. Simon, R. Schomäcker, G. Wozny, J. Oil, Gas Petrochem. Technol. 2015, 2, 57.
[9] K. Skutil, M. Taniewski, Fuel Process. Technol. 2006, 87, 511.
[10] K. Skutil, M. Taniewski, Fuel Process. Technol. 2007, 88, 877.
[11] P. Qiu, J.H. Lunsford, M.P. Rosynek, Catal. Lett. 1997, 48, 11.
[12] L. Xu, S. Xie, S. Liu, L. Lin, Z. Tian, A. Zhu, Fuel 2002, 81, 1593.
[13] P.O. Graf, L. Lefferts, Chem. Eng. Sci. 2009, 64, 2773.
[14] D. Czechowicz, K. Skutil, A. Tórz, M. Taniewski, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2004, 79, 182.
[15] Pat. świat. WO 2014/143865 A1
[16] A. Ghareghashi, S. Ghader, H. Hashemipour, J. Ind. Eng. Chem. 2013, 19, 1811.
[17] B. Michorczyk, J. Ogonowski, P. Michorczyk, A. Węgrzyniak, Przem. Chem. 2014, 93, nr 7, 1166.
[18] B. Michorczyk, J. Ogonowski, P. Michorczyk, Przem. Chem. 2015, 94, 146.
[19] D. Wang, M.P. Rosynek, J.H. Lunsford, J. Catal. 1995, 155, 390.
[20] U. Olsbye, A. Virnovskaia, Ř. Prytza, S.J. Tinneman, B.M. Weckhuysen, Catal. Lett. 2005, 103, 143.
[21] S. Wang, K. Murata, T. Hayakawa, S. Hamakawa, K. Suzuki, Appl. Catal. A: Gen. 2000, 196, 1.
[22] B. Solsona, P. Concepcion, B. Demicol, S. Hernandez, J.J. Delgado, J.J. Calvino, J.M. Lopez Nieto, J. Catal. 2012, 295, 104.
[23] H. Zhu, S. Ould-Chikh, D.H. Anjum, M. Sun, G. Biausque, J-M. Basset, V. Caps, J. Catal. 2012, 285, 292.
[24] M.V. Martinez-Huerta, X. Gao, H. Tian, I.E. Wachs, J.L.G. Fierro, M.A. Banares, Catal. Today 2006, 118, 279.
[25] A.H. Elbadawi, M.S. Osman, S.A. Razzak, M.M. Hossain, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2016, 61, 106.
[26] I.A. Bakare, S.A. Mohamed, S. Al-Ghamdi, S.A. Razzak, M.M. Hossain, H.I. de Lasa, Chem. Eng. J. 2015, 278, 207.
[27] S.T. Oyama, Somorjai, J. Phys. Chem. 1990, 94, 5022.
[28] B.S. Wang, K. Murata, T. Hayakawa, S. Hamakawa, K. Suzuki, Chem. Eng. Technol. 2000, 23 ,1099.
[29] I.E. Wachs, B.M. Weckhuysen, Appl. Catal. A: Gen. 1997, 157, 67.
[30] E. Skrzyńska, Badanie aktywności katalizatorów wanadowych w reakcji odwodornienia izobutanu do izobutenu w obecności ditlenku węgla, praca doktorska, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, Kraków 2007.
[31] P. Michorczyk, J. Ogonowski, T. Gajek, Przem. Chem. 2012, 91, 84.
[32] B. Michorczyk i in., praca niepublikowana

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 111375 "Wpływ układu wykrojów wyd..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


RUDY I METALE NIEŻELAZNE - e-zeszyt (pdf) 2017-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Open Access

Zeszyt

2016-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Open Access

Zeszyt

Czasopisma