纳米医学与生物治疗发现杂志

纳米医学与生物治疗发现杂志
开放获取

国际标准期刊号: 2155-983X

抽象的

从甲烷制备乙烯的反应器建模

尼·法伊祖拉耶夫

本研究主要研究了甲烷催化氧化以及乙烯生产过程中各种因素的影响。根据所得结果,选择最佳条件和催化剂结构:(Mn2O3)x ∙ (Na2MoO4)y ∙ (ZrO2)z。对该过程进行了热力学评估,以获得最合适的从甲烷中提取乙烯的技术,并研究了各种技术参数对其主要特性的影响,并对反应器进行了数学建模。

乌兹别克斯坦拥有丰富的石油和天然气储量。众所周知,天然气和石油是不可再生且有限的原材料储量。石油、天然气的合理利用,有利于化学工业向更高水平发展。特别注重采用高效、低废、经济、环保的技术和环境保护,实现石油、天然气的高效利用。基于上述,世界科学家面临的主要挑战之一是引入产生同步的新方法。对国民经济重要的战术物资,可替代进口产品,以当地原料和工业废料为基础,无浪费、环保、优质、有竞争力。新技术的发展,同时,处理天然气的唯一合理方法是通过氧化。该过程在一个阶段且在大气压下发生。该过程通过乙烷,乙烷脱水生成乙烯。考虑到整个物质,您可以写出以下反应序列。

使用“Gazokhrom3101”热化学检测器使用以下恒温器对反应的气态产物进行分析:恒温器温度为100° С ,传输气体(空气)流速为35ml/min,填充活性炭的柱的长度为1m,内径3mm。采用绝对评级法进行定量分析。 对10余种催化剂对甲烷氧化反应的催化活性进行了测试。众所周知,锰基催化剂在乙烯甲烷氧化过程中具有较高的催化活性和选择性。因此,我们了解到锰基催化剂是各种化合物的促进剂特征。

ZrO2催化剂的引入对其活化有积极的影响。添加ZrO2催化剂后,乙烯效率由32.9%提高到42.8%,乙烯选择性由76.5%提高到81.4%。在最佳催化剂的参与下,进行了进一步的实验 www.tsijournals.com |March-2020 3 (Mn2O3) x∙ (Na2MoO4) y (ZrO2) z。甲烷的转化率取决于C2-烃过程、取决于所使用的催化剂组合物,而且还取决于反应条件(温度、甲烷、空气、比体积速度)。因此,我们了解了各种因素对反应速率的影响。在800°C的温度和CH4:空气=1:2的比例下研究了体积速度。体积速度的改变是通过改变必须应用于反应器的催化剂的尺寸来实现的。

然而,值得注意的是,会形成额外的产物(乙烯分解)。最佳体积流速为1000 h -1 ,乙烯率为42.8%,选择性为81.4%。在恒定体积速度(1000 h-1)、甲烷:空气=1:2、最佳组成催化剂存在下,研究了温度对甲烷氧化反应的影响,范围为50°,间隔为600-850 °C。乙烯的生产从 600°C 开始。在 800°C 时观察到最高乙烯产率。从最佳温度升高温度会降低该过程的性能。因此,乙烯含量和选择性降低。

甲烷的影响:温度为 800°C、体积流速为 1000 h-1 的空气。研究甲烷氧化反应的动力学规律,以及在700 ÷ 800°C温度和600 ÷ 1200 h-1总体速度下甲烷和氧气分压对乙烯产率的影响。在研究反应物分压对工艺流程的影响时,定律改变了气体的分压并保持后者不变。为了不改变线性速率,将所需量的氩气送至反应区。催化剂尺寸适合永久储存的特定速度测试条件。

Top