Дегидрирование этана при импульсном пиролизе и оксипиролизе

ДЕГИДРИРОВАНИЕ ЭТАНА ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ПИРОЛИЗЕ И ОКСИПИРОЛИЗЕ

,

(Научные руководители профессор , к. х.н. )

РГУ нефти и газа им. .

При использовании реактора адиабатического сжатия в условиях импульсного нагрева изучали влияние небольших добавок кислорода на процесс дегидрирования этана. Добавки кислорода в количестве существенно меньшим, чем требуется для полного окисления алкана, окисляют водород, образующийся в процессе дегидрирования, и способствуют сдвигу равновесия в сторону этилена:

Одним из способов увеличения выхода олефинов при дегидрировании алканов является снижение времени пребывания сырья в зоне реакции до долей секунды, для чего проводят быстрое охлаждение продуктов; поэтому в данной работе использовали реактор адиабатического сжатия.

Проведено сравнительное изучение пиролиза смеси состава (% об.): 2,0 С2Н6, 98,0 N2 и оксипиролиза 2,0 С2Н6, 0,5 О2, 97,5 N2 при начальной температуре 120°С, начальном давлении 1 атм в диапазоне степеней сжатия от 30 до 50. Основными продуктами являются этилен и водород, СО (в случае оксипиролиза);

обнаружены также метан, пропилен, ацетилен, бутадиен-1,3 и следы пропана, н-бутана, бутенов и углеводородов С5+..

Установлено, что в условиях импульсного пиролиза по сравнению с литературными данными селективность образования этилена выше. Экспериментально установлено, что добавки кислорода позволяют осуществить газофазное некаталитическое дегидрирование этана в этилен в более мягких условиях по сравнению с пиролизом. При равных конверсиях исходного алкана необходим нагрев реакционной смеси до температур на 70 – 90°С меньших, чем при пиролизе.