

Влияние диффузионных ограничений на синтез длинноцепочечных углеводородов по методу Фишера – Тропша на кобальталюмосиликагелевом катализаторе
Аннотация
Проведен анализ влияния диффузионных ограничений при давлениях 1,5 и 2,0 МПа в зависимости от размера гранул (0,4–6,0 мм), объемной скорости газа (100–1000 ч–1), состава синтез-газа (H2 : CO = 1; 2; 5) при получении длинноцепочечных углеводородов по методу Фишера – Тропша на кобальталюмосиликагелевом катализаторе. Показано, что селективность и производительность по углеводородам С35+ (воски), а также вероятность роста углеводородной цепи α повышаются в условиях диффузионных ограничений. Влияние внутридиффузионных ограничений в зависимости от состава синтез-газа оценено по изменению кажущейся энергии активации в интервале 179–225 °С. С ростом соотношения водорода к оксиду углерода от 1 до 5 кажущаяся энергия активации в области высоких температур уменьшается от 97,1 до 67,0–82,9 кДж/моль.
Об авторах
А. П. СавостьяновРоссия
Г. Б. Нарочный
Россия
Р. Е. Яковенко
Россия
В. Н. Соромотин
Россия
И. Н. Зубков
Россия
Список литературы
1. Ellepola J., Thijssen N., Grievink J., Baak G., Avhale A., Schijndel J. // Computers and Chemical Engineering. 2012. V. 42. P. 2-14.
2. Мордкович В.З., Синева Л.В., Кульчаковская Е.В., Асалиева Е.Ю. // Катализ в промышленности. 2015. № 5. С. 23—45.
3. Baliban R.C., Elia J.A., Floudas C.A. // Energy & Environmental Science. 2013. Vol. 6. P. 267-287.
4. Vogel A.P., Dyk B., Saib A.M. // Catal. Today. 2016. Vol. 259. Р. 323-330.
5. Крылова А.Ю. // Химия твердого топлива. 2014. № 1. С. 23—36.
6. Савостьянов А.П., Нарочный Г.Б., Яковенко Р.Е., Бакун В.Г., Земляков Н.Д. // Катализ в промышленности. 2014. № 4. С. 27—32. [Savost'yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Bakun V.G. and Zemlyakov N.D. Catal. Ind. (Engl. Transl.) 2014. Vol. 6. No. 4. P. 292-297].
7. Савостьянов А.П., Нарочный Г.Б., Яковенко Р.Е., Астахов А.В., Земляков Н.Д., Меркин А.А., Комаров А.А. // Катализ в промышленности. 2014. № 3. С. 43—48. [Savost'yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Astakhov A.V., Zemlyakov N.D., Merkin A.A. and Komarov A.A. Catal. Ind. (Engl. Transl.) 2014. Vol. 6. No. 3. P. 212-217].
8. Iglesia E. //Appl. Catal., A: General. 1997. Vol. 161. Р. 59—78.
9. Merino D., Sanz O., Montes M. // Fuel. 2017. № 210. Р. 49—57.
10. Li H., Wang J., Chen C., Jia L., Hou B., Lia D. // The Royal Society of Chemistry. 2017. № 7. Р. 9436-9445.
11. Xu B., Fan Y., Zhang Y., Tsubaki N. // AIChE Journal. 2005. Vol. 51. № 7. Р. 2068-2076.
12. Li H., Hou B., Wang J., Huang X., Chen C., Ma Z., Cui J., Jia L., Sun D., Li D. // Catalysis Science & Technology. 2017. Vol. 7. Р. 3812-3822.
13. Лапидус А.Л., Елисеев О.Л, Цапкина М.В., Давыдов П.Е., Белоусова О.С. // Кинетика и катализ. 2010. Т. 51. № 5. С. 757—761.
14. Jung Hoon Yang, Hak-Joo Kim, Dong Hyun Chun, Ho-Tae Lee, Jai-Chang Hong, Heon Jung, Jung-Il Yang // Fuel Process. Technol. 2010. № 91. Р. 285-289.
15. Rytter E., Holmen A. // ACS Catalysis.2017. V. 7. Р. 5321-5328.
16. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. // Российский химический журнал. 2000. Т. XLIV. № 1 С. 43—56.
17. Сеттерфилд Ч. Практический курс гетерогенного катализа / Пер. с анг. М.: Мир, 1984. 520 с.
18. Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., Sulima S.I., Bakun V.G., Narochnyi G.B., Chernyshev V.M., Mitchenko S.A. // Catal. Today. 2017. Vol.279. Part 1. P. 107-114.
19. Нарочный Г.Б., Савостьянов А.П., Яковенко Р.Е., Бакун В.Г. // Катализ в промышленности. 2016. № 1. С. 37—42 [Narochnyi G.B., Savost'yanov A.P., Yakovenko R.E., BakunV.G., Catal. Ind. (Engl. Transl.) 2016. Vol. 8. No. 2. P. 139-144].
20. Савостьянов А.П., Яковенко Р.Е., Нарочный Г.Б., Бакун В.Г., Сулима С.И., Якуба Э.С., Митченко С.А. // Кинетика и катализ. 2017. Т. 58. № 1. С. 86—97.
21. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю., Елисеев О.Л., Худяков Д.С. // Химия твердого топлива. 1998. № 1. С. 3—8.
22. Саттерфилд Ч. Массопередача в гетерогенном катализе / Пер. с англ. А.Р. Брун-Цеховского. М.: Химия, 1976. 240 с.
Рецензия
Для цитирования:
Савостьянов А.П., Нарочный Г.Б., Яковенко Р.Е., Соромотин В.Н., Зубков И.Н. Влияние диффузионных ограничений на синтез длинноцепочечных углеводородов по методу Фишера – Тропша на кобальталюмосиликагелевом катализаторе. Катализ в промышленности. 2018;18(2):11-15. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-2-11-15
For citation:
Savost'yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Soromotin V.N., Zubkov I.N. The Influence of Diffusion Limitations on the Fischer – Tropsch Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons over a Cobalt-Silica Catalyst. Kataliz v promyshlennosti. 2018;18(2):11-15. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-2-11-15