Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Повышение эффективности промышленных катализаторов дегидрирования алканов за счет изменения стратегии подачи воды

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-3-174-183

Полный текст:

Аннотация

Добавление воды играет ключевую роль в осуществлении каталитических реакций дегидрирования. Обычно оно начинается на первом этапе технологического процесса. В настоящем исследовании предложена стратегия отсроченной подачи воды, позволяющая повысить эффективность биметаллического катализатора Pt-Sn/Al2O3, который используется для дегидрирования длинноцепочечных алканов (nC10—C13) в промышленных масштабах. Реакции дегидрирования протекают при давлении 0,11—0,13 МПа в диапазоне температур от 470 до 490 °C. Благодаря отсрочке подачи воды до середины цикла увеличивается срок службы катализатора и, как следствие, значительно снижаются производственные затраты. Кроме того, такая стратегия способствует повышению качества конечного продукта за счет уменьшения количества побочных веществ и в промышленном масштабе приводит к наращиванию объемов производства (на 1,5 %). Объяснить повышение производительности катализатора при отложенном добавлении воды позволяет определение характеристик дезактивированных катализаторов дегидрирования с использованием различных методов. Также предлагаемая стратегия сокращает количество отходов производства за счет того, что снижается отношение масс загруженного катализатора и целевого продукта (на 23 %), и тем самым ослабляет негативное воздействие технологического процесса на окружающую среду. Кроме того, она приводит к уменьшению энергопотребления и способствует снижению выбросов углекислого газа на 3 %, что может быть эффективным при решении крупномасштабных экологических проблем.

Об авторах

М. Джоулазадэ
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


С. М. Майиди
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


Д. Саыеди
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


Д. Дадха
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


М. Мобашери
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


А. Надериник
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


М. Гхадири
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


Х. Сафшекан
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


М. Хонарманд
Департамент исследований и развития, Иранская компания по инвестициям в химические производства, Исфахан
Иран


Список литературы

1. Kumar A., Bhatti T.M., Goldman A.S. // Chem. Rev. 2017. Vol. 117, № 19. P. 12357—12384.

2. Huang L., Xu B., Yang L., Fan Y. // Catal. Commun. 2008. Vol. 9, № 15. P. 2593—2597.

3. Bayat M., Dehghani Z., Rahimpour M.R. // J. Taiwan. Inst. Chem. Eng. 2014. Vol. 45, № 4. P. 1474—1484.

4. Bhasin M.M., McCain J.H., Vora B.V., Imai T., Pujadó P.R. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. Vol. 221, № 1/2. P. 397—419.

5. Xiao T., Shirvani T., Inderwildi O., Gonzalez-Cortes S., AlMegren H., King D., Edwards P.P. // Top. Catal. 2015. Vol. 58. P. 682—695.

6. Frantsina E.V., Ivashkina E.N., Ivanchina E.D., Romanovskii R.V. // Chem. Eng. J. 2014. Vol. 238. P. 129—139.

7. Toghyani M., Rahimi A., Mirmohammadi J. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. Vol. 489. P. 226—234.

8. Ivashkina E.N., Frantsina E.V., Romanovsky R.V., Dolganov I.M., Ivanchina E.D., Kravtsov A.V. // Catal. Ind. 2012. Vol. 4, № 2. P. 110—120.

9. Kravtsov A.V., Ivanchina E.D., Ivashkina E.N., Frantsina E.V., Kiseleva S.V., Romanovskii R.V. // Petrol. Chem. 2013. Vol. 53, № 4. P. 267—275.

10. Gurko N.S., Fedorov V.I., Lisitsyn N.V. // Automat. Rem. Contr. 2010. Vol. 71, № 10. P. 2209—2215.

11. Le Valant A., Comminges C., Can F., Thomas K., Houalla M., Epron F. // J. Phys. Chem. C. 2016. Vol. 120, № 46. P. 26374—26385.

12. Nawaz Z., Tang X., Zhang Q., Wang D., Fei W. // Catal. Commun. 2009. Vol. 10, № 14. P. 1925—1930.

13. Nawaz Z., Wei F. // J. Ind. Eng. Chem. 2010. Vol. 16, № 5. P. 774—784.

14. Ballarini A.D., Ricci C.G., de Miguel S.R., Scelza O.A. // Catal. Today. 2008. Vol. 133-135. P. 28—34.

15. Sahoo S.K., Rao P.V.C., Rajeshwer D., Krishnamurthy K.R., Singh I.D. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. Vol. 244, № 2. P. 311—321.

16. Tago T., Konno H., Nakasaka Y., Masuda T. // Catal. Surv. Asia. 2012. Vol. 16, № 3. P. 148—163.

17. Gholami R., Alyani M., Smith K.J. // Catalysts. 2015. Vol. 5, № 2. P. 561—594.

18. He S., Sun C., Yang X., Wang B., Dai X., Bai Z. // Chem. Eng. J. 2010. Vol. 163, № 3. P. 389—394.

19. Rioux R.M., Hsu B.B., Grass M.E., Song H., Somorjai G.A. // Catal. Lett. 2008. Vol. 126, № 1/2. P. 10—19.

20. He S., Wang B., Dai X., Sun C., Bai Z., Wang X., Guo Q. // Chem. Eng. J. 2015. Vol. 275. P. 298—304.

21. Hill J.M., Cortright R.D., Dumesic J.A. // Appl. Catal. A: Gen. 1998. Vol. 168, № 1. P. 9—21.

22. Merlen E., Beccat P., Bertolini J.C., Delichère P., Zanier N., Didillon B. // J. Catal. 1996. Vol. 159, № 1. P. 178—188.

23. Wu D., Song L., Zhang B., Li Y. // Chem. Eng. Sci. 2003. Vol. 58, № 17. P. 3995—4004.

24. Hasanuzzaman M., Rahim N.A., Hosenuzzaman M., Saidur R., Mahbubul I.M., Rashid M.M. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2012. Vol. 16, № 7. P. 4527—4536.

25. Lotfalipour M.R., Falahi M.A., Ashena M. // Energy. 2010. Vol. 35, № 12. P. 5115—5120.

26. Thompson S., Si M. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2014. Vol. 40. P. 814—819.


Для цитирования:


Джоулазадэ М., Майиди С.М., Саыеди Д., Дадха Д., Мобашери М., Надериник А., Гхадири М., Сафшекан Х., Хонарманд М. Повышение эффективности промышленных катализаторов дегидрирования алканов за счет изменения стратегии подачи воды. Катализ в промышленности. 2020;20(3):174-183. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-3-174-183

For citation:


Joulazadeh M., Majidi S.M., Sayedi D., Dadkhah D., Mobasheri M., Naderinik A., Ghadiri M., Safshekan H., Honarmand M. Boosting the Performance of Alkanes’ Dehydrogenation Catalysts in the Industrial Scale by Altering the Water Injection Strategy. Kataliz v promyshlennosti. 2020;20(3):174-183. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-3-174-183

Просмотров: 219


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