Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Ванадийоксидные катализаторы на основе структурированных микроволокнистых носителей для селективного окисления сероводорода

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-1-64-69

Полный текст:

Аннотация

Исследованы катализаторы для селективного окисления сероводорода в серу на основе оксида ванадия(V), нанесенного на непористый стекловолокнистый носитель с поверхностным слоем пористого вторичного носителя (SiO2). Катализаторы синтезированы методом импульсного поверхностного термосинтеза. Показано, что такие катализаторы характеризуются высокой активностью и приемлемой селективностью в практически важной температурной области ниже 200 °С. В частности, при температуре 175 °С и скорости подачи реакционной смеси 1 см3/(гкат·с) стекловолокнистый катализатор, содержащий 10,3 мас.% ванадия, обеспечивает полное превращение H2S с выходом серы 67 %, что как минимум в 1,35 раза превышает аналогичный показатель для традиционного железооксидного катализатора. При этом применение структурированного стеклотканного носителя позволяет эффективно минимизировать диффузионные торможения, а также существенно упростить масштабирование процессов на основе таких катализаторов. Описанные катализаторы могут быть применены для доочистки хвостовых газов установок Клауса, а также в других процессах, основанных на селективном окислении H2S.

Об авторах

П. Е. Микенин
Институт катализа им. Г.К Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Россия


П. Г. Цырульников
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия


Ю. С. Котолевич
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск
Россия


А. Н. Загоруйко
Институт катализа им. Г.К Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Россия


Список литературы

1. Грунвальд В.Р. Технология газовой серы. М.: Химия, 1992.

2. Piéplu A., Saur O., Lavalley J-C., Legendre O., Nédez C. // Catal. Reviews. 1998, Vol. 40, P. 409.

3. Загоруйко А.Н., Шинкарев В.В., Ванаг С.В., Бухтиярова Г.А. // Катализ в промышленности. 2008. № 5. С. 52.

4. Wieckowska J. // Catal. Today. 1995, Vol. 24, P. 405.

5. Lagas J.A., Borsboom J., Heijkoop G. // Hydrocarbon Proc. 1989, April, P. 40.

6. Van Nisselrooy P.F.M.T., Lagas J.A. // Catal. Today. 1993, Vol. 16, P. 263.

7. Zagoruiko A.N., Mokrinskii V.V., Chumakova N.A., Bukhtiarova G.A., Vanag S.V., Borisova T.V., Isaeva G.G., Tsyrulnikov P.G., Smolikov M.D., Kozorog B.G. Selective catalytic oxidation of hydrogen sulfide for cleanup of Claus tail gases: startup of industrial installation at Omsk Refinery // In: Proc. of Int. conf. «Chemreactor-17», Athens, Greece, May 2006, P. 600.

8. Shinkarev V.V., Glushenkov A.M., Kuvshinov D.G., Kuvshinov G.G. // Appl. Catal. B: Env. 2009, Vol. 85, P. 180.

9. Mapшнева В.И., Мокринский В.В. // Кинетика и ка¬тализ. 1988, Т. 29, С. 989.

10. Davydov А.А., Marshneva V.I., Shepotko М.L. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. Vol. 244. P. 93.

11. Kalinkin P., Kovalenko O., Lapina O. et al. // J. of Mol. Catal. A: Chem. 2002, Vol. 178, P. 173.

12. León M., Jiménez-Jiménez J., Jiménez-López A., Rodríguez-Castellón E., Soriano D., López Nieto J.M. // Solid State Sci. 2010, Vol. 2, P. 996.

13. Barba D., Palma V., Ciambelli P. // Int. J. Hydrogen Energy. 2013, Vol. 38, P. 328.

14. Soriano M.D., Lopez Nieto J.M., Ivars F., Concepcion P., Rodriguez-Castellon E. // Catal. Today. 2012, Vol. 192, P. 28.

15. Balzhinimaev B.S., Paukshtis E.A., Vanag S.V., Suknev A.P., Zagoruiko A.N. // Catal. Today. 2010, Vol. 151, P. 195.

16. Загоруйко А.Н., Бальжинимаев Б.С. // Химическая промышленность сегодня. 2011. № 2. С. 5.

17. Zagoruiko A.N., Shinkarev V.V., Simonova L.G. Vanadia/glass-fiber catalyst for hydrogen sulfide selective oxidation to sulfur by oxygen. // Proc. 3-rd Intern. conf. «Catalysis: Fundamentals and Application». Novosibirsk, Russia. July 4-8. 2007, Vol. 2, P. 580.

18. Шинкарев В.В., Загоруйко А.Н., Цырульников П.Г., Афонасенко Т.Н., Симонова Л.Г., Кувшинов Г.Г. Катализаторы селективного окисления сероводорода на основе микроволокнистых носителей // Материалы Всероссийской научной молодежной школы-конференции «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии», Омск, 19–23 мая 2008. C. 251.

19. Котолевич Ю.С., Супрун Е.А., Шарафутдинов М.Р., Цырульников П.Г., Саланов А.Н., Гончаров В.Б. // Известия Высших учебных заведений. Физика. 2011. Т. 54. № 12 (2). С. 48.

20. Park N.-K., Han D.C., Lee T.J., Ryu S.O. // Fuel. 2011. Vol. 90. P. 288.

21. Ванаг С.В. Процессы окисления SO2 в SO3 с использованием стекловолокнистых Pt-содержащих катализаторов и их аппаратурное оформление: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, 2012.

22. Загоруйко А.Н., Лопатин С.А., Бальжинимаев Б.С. Каталитический блок и каталитическая система для осуществления гетерогенно-каталитических реакций. Патент РФ на полезную модель № 101652, 2010.

23. Загоруйко А.Н., Лопатин С.А. Каталитический картридж для осуществления гетерогенных каталитических реакций. Патент РФ на полезную модель № 145037, 2014.

24. Lopatin S.A., Zagoruiko A.N. // Chem. Eng. J. 2014. Vol. 238. P. 31.

25. Загоруйко А.Н., Лопатин С.А., Бальжинимаев Б.С., Гильмутдинов Н.Р., Сибагатуллин Г.Г., Погребцов В.П., Назмиева И.Ф. // Катализ в промышленности. 2010. № 2. С. 28.


Для цитирования:


Микенин П.Е., Цырульников П.Г., Котолевич Ю.С., Загоруйко А.Н. Ванадийоксидные катализаторы на основе структурированных микроволокнистых носителей для селективного окисления сероводорода. Катализ в промышленности. 2015;(1):64-69. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-1-64-69

For citation:


Mikenin P.E., Tsyrulnikov P.G., Kotolevich J.S., Zagoruiko A.N. The vanadium oxide catalysts on the base of the structured micro-fibrous support for selective oxidation of H2S. Kataliz v promyshlennosti. 2015;(1):64-69. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2015-1-64-69

Просмотров: 320


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