Buy (625 RUB)
Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
The Influence of Diffusion Limitations on the Fischer – Tropsch Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons over a Cobalt-Silica Catalyst
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-2-11-15
Abstract
The influence of diffusion limitations on the Fischer – Tropsch synthesis of long-chain hydrocarbons over a cobalt-silica catalyst was studied at 1.5 and 2.0 MPa depending on the grain composition (0.4–6.0 mm), gas flow rate (100–1000 h–1), and composition of synthesis gas (H2/CO = 1, 2, 5). It was shown that the selectivity and the production of C35+ hydrocarbons (waxes), as well as the probability α of the hydrocarbon chain growth increased under conditions of mass limitation. Variations in the apparent activation energy at 179–225 °C were used to estimate the influence of diffusion limitations depending on the syngas composition. In the high-temperature region, an increase in the hydrogen to carbon monoxide ratio from 1 to 5 resulted in a decrease in the apparent activation energy from 97.1 kJ/mol to 67.0–82.9 kJ/mol.
About the Authors
A. P. Savost'yanov
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
G. B. Narochnyi
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
R. E. Yakovenko
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
V. N. Soromotin
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
I. N. Zubkov
Platov South-Russian State Polytechnic University, Novocherkassk
Russian Federation
Russian Federation
References
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.
Review
For citations:
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
Views:
641
Email this article 