Preview

Kataliz v promyshlennosti

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Dehydrogenation of n-butane to butadiene-1,3: 3. Kinetics of regeneration of coked aluminochromium catalyst

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-5-40-45

Abstract

The kinetics of coke burning off at temperatures of 525–650 °C on a K-CrOx/γ-Al2O3 catalyst for single-stage dehydrogenation of n-butane to butadiene-1,3, similar to the industrial one, was studied. It was shown that under the studied conditions, the coke burning off reaction is described by a first-order kinetic equation with respect to oxygen and coke with an observed activation energy of ~93 kJ/mol. The adequacy of the kinetic model was confirmed by the coincidence of the calculated and experimental results.

About the Authors

R. V. Petrov
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk
Russian Federation


E. V. Ovchinnikova
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk
Russian Federation


V. A. Chumachenko
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk
Russian Federation


A. S. Noskov
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk
Russian Federation


References

1. Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования // Промышленный катализ в лекциях. 2006. № 6. С. 53-98.

2. Srivastava V.K., Sarkar S.S.P., Rao GS S., Jasra R.V. // Recent Adv. Petrochem. Sci. 2009. V.6. №5. A.555698. DOI: 10.19080/RAPSCI.2019.06.555698

3. Nawaz Z. // Rev. Chem. Eng. 2015. V.31. P.413–436. DOI: 10.1515/revce-2015-0012

4. Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. Л.: Химия, 1986. 224с.

5. Назимов Д.А., Климов О.В., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2017. Т.17. №6. С.450-454. DOI: 10.18412/1816-0387-2017-6-450-454 (Nazimov D.A., Klimov O.V., Noskov A.S. // Catal. Ind. 2018. V.10. №2. P.110-114. DOI: 10.1134/S2070050418020137)

6. Zhou J., Zhao J., Zhang J., Zhang T., Ye M., Liu Z. // Chin. J. Catal. 2020. V.41. P.1048–1061. DOI: 10.1016/S1872-2067(20)63552-5

7. Масагутов Р.М., Морозов Б.Ф., Кутепов Б.И. Регенерация катализаторов в нефтепереработке и нефтехимии. М.: Химия, 1987. С. 144.

8. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1988. 592с.

9. Brune A., Geschke A., Seidel-Morgenstern A., Hamel C. // Chem. Eng. Process. 2022. V.180. A.108689. P.1-16. DOI: 10.1016/j.cep.2021.108689

10. Nawaz Z. // Int. J. Chem. React. Eng. 2016. V.14 N.1. P.491-515. DOI: 10.1515/ijcre-2015-0087

11. Кузнецов Ю.И., Островский Н.М., Махоткин О.А. // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18. № 3. С. 564-566. https://elibrary.ru/item.asp?id=35187320 (Kuznetsov Y.I., Ostrovskii N.M.2, Makhotkin O.A. // Kinetics and Catalysis. 1977. Т.18. №3. С.471-472. https://elibrary.ru/item.asp?id=30628967)

12. Reshetnikov S.I., Petrov R.V., Zazhigalov S.V., Zagoruiko A.N. // Chem. Eng. J. 2020. V.380. A.122374. P.1-9. DOI: 10.1016/j.cej.2019.122374

13. Zagoruiko A.N., Belyi A.S., Smolikov M.D., Noskov A.S. // Catal. Today. 2014. V.220-222. P.168-177. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.07.016

14. Иванов С.Ю., Занин И.К., Ивашкина Е.Н., Иванчина Э.Д., Кравцов А.В. // Известия Томского политехнического университета. 2011. Т.319. №3. C.96-99.

15. Овчинникова Е.В., Петров Р.В., Чумаченко В.А., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2024. T.24. №3. С.16-28. DOI: 10.18412/1816-0387-2024-3-16-28

16. Борисова Е.С., Ханаев В.М., Петров Р.В., Чумаченко В.А., Овчинникова Е.В., Носков А.С. // Катализ в промышленности. 2024. T.24. №3. С.29-38. DOI: 10.18412/1816-0387-2024-3-29-38

17. Тюряев И.Я. Теоретические основы получения бутадиена и изопрена методами дегидрирования. К.: Наукова думка, 1973. 272с.

18. Тюряев И.Я. // Успехи химии. 1966. Т.35. №1. С.121–149. doi: 10.1070/RC1966v035n01ABEH001389 (Tyuryaev I.Ya. // Russ. Chem. Rev. 1966. V.35. No.1. P.59-73. DOI: 10.1070/RC1966v035n01ABEH001389)

19. Royo C., Menéndez M., Santamaría, J. // React. Kinet. Catal. Lett. 1991. V.44. P.445–450. DOI: 10.1007/BF02073013

20. Островский Н.М., Булучевский Е.А., Аликин А.Г., Крылов В.А. // Кинетика и катализ. 2012. Т.53. №1. С.627-633. https://elibrary.ru/item.asp?id=17906699

21. Zhang X., Sui Z., Zhou X., Yuan W. // Chin. J. Chem. Eng. 2010. V.18. N.4. P.618-625. DOI: 10.1016/S1004-9541(10)60265-0

22. Петров Р.В., Зирка А.А., Решетников С.И. // Кинетика и катализ. 2013. Т.54. №5. C.683–686. DOI: 10.7868/S0453881113050134 (Petrov R.V., Zirka A.A., Reshetnikov S.I.// Kinet. Catal. 2013. V.54. No.5. P.644–647. DOI: 10.1134/S0023158413050133)

23. Jiang B., Zhou B., Jiang Y., Feng X., Liao Z., Huang Z., Wang J., Yang Y. // Chem. Eng. Res. Des. 2017. V.122. P.52–62. DOI : /10.1016/j.cherd.2017.04.005

24. Johnson B.M., Froment G.F., Watson C.C. // Chem. Eng. Sci. 1962. V.17. N.11, P.835-848. DOI: 10.1016/0009-2509(62)87016-X

25. Тюряев И.Я., Гусакова Л.А. Скорость выгорания углистых отложений при регенерации катализатора дегидрирования бутана // Кинетика и катализ. 1962. Т. 3. № 6. С. 927–930.

26. Brune A., Seidel-Morgenstern A., Hamel C. // Catalysts. 2020. V.10. N.12. A.1374. P.1-28. DOI: 10.3390/catal10121374

27. Nazimov D.A., Klimov O.V., Saiko A.V., Dik P.P., Pakharukova V.P., Glazneva T.S., Gerasimov E.Yu., Noskov A.S. // Mol. Catal. 2022. V.521. A.112180. P.1-12. DOI: 10.1016/j.mcat.2022.112180

28. US Patent 8101541, 2012.


Review

For citations:


Petrov R.V., Ovchinnikova E.V., Chumachenko V.A., Noskov A.S. Dehydrogenation of n-butane to butadiene-1,3: 3. Kinetics of regeneration of coked aluminochromium catalyst. Kataliz v promyshlennosti. 2024;24(5):40-45. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-5-40-45

Views: 143


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)