Степень конверсии метана на катализаторах

Паровая конверсия метана без катализатора протекает с приемлемой скоростью и глубиной превращения на шамотной насадке только-при температурах 1250—1350 °С [19]. Опыты, выполненные в пустотелом кварцевом реакторе [20], показали, что при объемной скорости 200 ч , отношении пар газ, равном 2 1, и атмосферном давлении даже при 1000 °С степень конверсии метана не превышает 8—9%, а при 900 °С она равна всего 1,1%. При температурах 760—800 °С паровая конверсия метана вообще не протекает [21]. В случае нагревания гомологов метана в смеси с водяным паром без катализатора выше 500—600 °С протекают с большой скоростью процессы пиролиза с образованием непредельных углеводородов (этилена, пропилена и др.). В процессе пиролиза образуются также метан, этан, пропан п в относительно небольших количествах — водород. [c.79]

Гидрирование фенола на никель-хромовом катализаторе протекает с селективностью по циклогексанолу 98—99% при практически 100%-ной степени конверсии В качестве побочных продуктов наряду с циклогексаноном могут в небольших количествах образовываться циклогексан, вода, метан, циклогексен и др В оптимальных условиях содержание побочных продуктов не превы- [c.91]

Процесс конверсии метана в метано-водородных смесях в кипящем слое катализатора успешно осуществляется при больших объемных скоростях в расчете на исходный метан и достигается высокая степень его конверсии. Однако с уменьшением содержания СН4 в смеси высокая степень конверсии при той же температуре достигается при меньших объемных скоростях в расчете на метан. Общая интенсивность процесса fi расчете на смесь остается практически неизменной [c.178]

С повышением молекулярного веса углеводорода степень конверсии увеличивается лишь для температур не выше 600° С. Практически полное разложение углеводородов достигается при 800° С, т. е. при той же температуре, что и для конверсии метана. Такое совпадение объясняется тем, что не вступившие в реакции взаимодействия с водяным паром гомологи метана превращаются на никелевом катализаторе в метан, причем при 400° С — на 80—90%, а при более высокой температуре почти целиком. При 600° С и времени контакта около 0,1 сек из углеводородов в конвертированном газе остается только метан. Лишь при объемной скорости 2000 ч (время контакта [c.76]

Кинетика селективной паровой конверсии этана (в смеси с метаном) на никель-хромовом катализаторе. Для изучения этого процесса мы предложили методику обработки результатов исследования кинетики химического процесса на проточном градиентном реакторе нашей конструкции в неизотермических условиях [36]. Основной особенностью кинетики конверсии этана с водяным паром является то, что скорость данного процесса сначала возрастает, достигает максимума и лишь затем (при значительной степени превращения углеводорода) начинает уменьшаться. В целом процесс имеет выраженный автокаталитический характер. Полученные нами экспериментальные данные удовлетворительно описываются эмпирическим кинетическим уравнением [c.122]

В табл. 1 приведены характеристики исследованных носителей и катализаторов. Поверхность носителей и катализаторов (Sh, S ) определяли по методу БЭТ с использованием азота в качестве адсорбата металлическая поверхность (Sni) — по хемосорбции окиси углерода прн 20° С. Пористость определяли на ртутной порометрической установке. Количество никеля в контакте было установлено аналитическим методом. Степень заполнения поверхности активным компонентом (а) найдена из отношения никелевой поверхности к общей поверхности контакта. Размеры кристаллитов никеля оценивали исходя из предположения, что они имеют кубическую форму с размером граней /"ni [Ю]. Активность всех изученных катализаторов в реакции паровой конверсии метана была оценена проточно-циркуляционным методом. Условия испытания образцов поддерживались постоянными объемная скорость по метану 1000 циркуляция 3-10 соотношение пар/газ 2 1, размер частичек 1—2 мм, температурный интервал 400—800° С. [c.34]

Поэтому в образующемся газе кроме водорода содержатся метан, этилен, этан и оксиды углерода (за счет конверсии кокса). Таким образом, селективность дегидрирования этилбензола зависит от катализатора, температуры, степени разбавления водяным паром и конверсии этилбензола. Дифференциальная селективность по стиролу выражается следующим уравнением [c.302]

Соединения никеля, окиси алюминия, кремния На тугоплавкий глинозем наносят никель в виде соли. Катализатор сушат, прокаливают на воздухе при температуре менее 650° С, восстанавливают водородом при температуре более 650° С в носитель, состоящий из ЭбМгОд и бЗЮг, вводят 5 мас.% Ык Катализатор промывают, сушат, прокаливают в течение 2 ч при температуре 920° С, восстанавливают на протяжении 1 ч водородом при температуре, близкой к 300° С Катализатор содержит 5—20% никеля. Метан конвертируется при объемной скорости около 6000 ч при температуре 870° С. Степень конверсии метана через 12 ч работы катализатора достигает 78,5%. [c.84]

Композиции спеченного никеля с никелем Ренея каталитически активны при температурах ниже 700° С. Предельно достигаемые значения степени конверсии метана в интервале 400—600°С (пар газ=2 1) хорошо совпадают с термодинамически рассчитанными и экспериментальными результатами, получаемыми в присутствии типичных конверсионных катализаторов. Изучена кинетика конверсии метана с водяным паром. Установлен первый порядок реакции по метану. Значение кажущейся энергии активации составляет 9,6 ккал1моль. Библиогр. 17, рис. 4. [c.155]

При атмосферном давлении в процессе окисления метана выход формальдегида намного выше, чем выход метилового спирта. При повышении давления и росте соотношения метана и кислорода увеличивается выход метилового спи-рта. Помимо окстг-дов азота в качестве катализаторов окисления применяли фосфаты металлов и хлористый водород, но они не оказывали заметного влияния на процесс. Чтобы снизить выход побочных продуктов, ведут реакцию при небольшой степени конверсии метана и малом времени пребывания газовой смеси в реакторе. При 360 °С и 10 МПа в результате окисления метана кислородом (в соотношении 9 1) образуется смесь, содержащая 17% (масс.) метилового спирта и 0,6% (масс.) формальдегида остальное приходится на СО, СОг и НгО. Если к метану добавить этан, выход метилового спирта сильно повышается (почти в два раза). Метан в присутствии значительного количества этана окисляется уже при 300—400 °С и 13—13,5 МПа, в то время как для окисления чистого метана требуется температура 520°С. На процесс благоприятно влияет добавка небольших количеств оксидов азота. [c.111]

Более эффективный привы, позволяющий осуществить сдвиг равновесия в оптимальных условиях ведения процесса, состоит в удалении из зоны реакции одного из образующихся компонентов - водорода или углекислоты. Удаление водорода возможно при размещении в слое катализатора элементов, изготовленных из тонких мембран на основе лалладиевых сплавов, селективно проницаемых для водорода. Термодинамические расчеты показали [7], что проведение конверсии метана с одновременным выделением водорода позволяет прк температуре 1000 К, давлении 2,0 МПа и соотношении пар метан 2 1 достигнуть глубины превращения метана 0,94 и получить водород высокой степени чистоты. Конструкция аппарата, обеспечивающего достаточную интенсивность подвода тепла и удаления водорода через палладиевые мембраны, сложна, поэтому процесс не реализован в промышленных масштабах. [c.57]

Из схемы следует, что кроме а-метилстирола при протекании побочных реакций из кумола образуются бензол, толуол, стирол, метан, этилен, пропилен. Побочные продукты снижают селективность процесса. При высоких температурах (530-600 °С) на железооксидных катализаторах в условиях разбавления водой (соотношение водаггаз А. = 15- 20) протекает преимущественно реакция дегидрирования до а-метилстирола. Рассчитанные для этих условий равновесные (теоретически возможные) степень превращения и селективность соответственно равны = =0,99 и = 0,98. Конверсия кумола в действующем производстве достигает Хд = 0,5, а селективность по а-метилстиролу 5д = 0,9. Используя значения конверсии и селективности в действующем процессе и их предельные значения, можно определить коэффициент эффективности реакторного узла дегидрирования [c.231]

Альтшулер, Шафир [95] выполнили опыты по исследованию реакции взаимодействия метана с водяным паром при 800— 1200°С и давлениях до 4 МПа без применения катализатора. Установлено, что при температуре 1100—1200°С и давлении.2 МПа происходит значительная конверсия метана на нейтральной насадке. С повышением давления степень превращения метана растет. Исследуемая реакция имеет первый порядок по отношению к метану. Механизм низкотемпературной конверсии метана исследован в работах Лаврова и Петренко [96, 97]. Согласно их представлениям, основная цепь взаимодействия метана с парами воды протекает по следующей-схеме [92, с. 110] [c.195]

В таблице 6 приведены данные по изменении концентраций метана и кислорода на поверхности зерна и в объеме, а также степени превращения водяного пара, по длине слоя катализатора. Как видно из табл.6, внешнеди узионное торможение скорости реакции существует как по кислороду, так и по метану. Отрицательные степени превращения водяног пара свидетельствуют о накоплении водяного пара в процессе конверсии метана в результате протекания реакций горения. [c.230]

Альтшулер, Шафир [132] выполнили опыты по исследованию реакции взаимодействия метана с водяным паром при 1073—1473° К и давлениях до 40 атм без применения катализатора. Установлено, что при 1373—1473° К и давлении, равном 20 атм, происходит значительная конверсия метана на нейтральной насадке. С повышением давления степень превращения метана растет. Исследуемая реакция имеет первый порядок по отношению к метану. [c.109]

Однако управление отдельными стадиями процесса с цепью увеличения роста выходов СН2О и СН3ОН пока не удалось осуществить. Окисление метана в формальдегид и метанол -гетерогенно-гомогенный процесс [179]. Поэтому была предпринята попытка активизировать процесс образования радикалов добавкой в смесь диметилового эфира, в результате чего выход СН2О увеличился до 6% [183]. Было показано [178], что на нанесенном катализаторе Pdi Al 2О3 при введении в реакционную смесь хлорметанов с разной степенью замещения при 400 °С метан в смеси с воздухом окисляется в формальдегид, но селективность процесса не превышала 50% при конверсии метана 8%, что также не позволило использовать этот катализатор в технике. [c.168]