Эффекты сопряжения при окислении этана в условиях реакции окислительной конденсации

Исследованы закономерности окисления этана в условиях окислительной конденсации метана (ОКМ). При типичных температурах ОКМ (>800°С) в пустом реакторе протекает гомогенное окисление этана, в основном до монооксида углерода. В присутствии катализатора NaWMn/SiO₂ скорость превращения этана значительно снижается, а основным продуктом становится этилен. Таким образом, катализатор, являясь эффективным ингибитором газофазных процессов неселективного окисления, одновременно меняет маршруты превращения углеводородов. Показано наличие сложного кинетического сопряжения при совместном окислении метана и этана.

окислительная конденсация метана, окисление С₁-С₂-углеводородов, кинетика гетерогенно-гомогенных процессов, эффекты сопряжения

1. Крылов О.В., Арутюнов В.С. // Окислительные превращения метана. М.: Наука, 1998. 350c.

2. Sinev M.Yu., Fattakhova Z.T., Lomonosov V.I., Gordienko Yu. A. Kinetics of oxidative coupling of methane: Bridging the gap between comprehension and description // J. Nat. Gas Chem. 2009. V. 18(3). Is. 3. P. 273-287.

3. Shi C., Rosynek M.P., Lunsford J.H. Origin of Carbon Oxides during the Oxidative Coupling of Methane // J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 8371-8376.

4. Nelson P.F., Cant N.W. Oxidation of C2 hydrocarbon products during the oxidative coupling of methane over a lithium/magnesia catalyst // J. Phys. Chem. 1990. V. 94. P. 3756-3761.

5. Ekstrom A., Lapszewicz J.A., Campbell I. Origin of the low limits in the higher hydrocarbon yields in the oxidative coupling reaction of methane // Appl. Catal. 1989. V. 56(1). L29-L34.

6. Ломоносов В.И., Усманов Т.Р., Синев М.Ю., Бычков В.Ю. Закономерности окисления этилена в условиях реакции окислительной конденсации метана // Кинетика и катализ. 2014 Т. 55. № 4. С. 498-505.

7. Morales E., Lunsford J.H. Oxidative dehydrogenation of ethane over a lithium-promoted magnesium oxide catalyst // J. Catal. 1989. V. 118. P. 255-265.

8. Conway S.J., Lunsford J.H. The oxidative dehydrogenation of ethane over chlorine-promoted lithium-magnesium oxide catalysts // J. Catal. 1991. V. 131(2) P. 513-522.

9. Consay S.J., Wang D.J., Lunsford J.H. Selective oxidation of methane and ethane over Li+-MgO-Cl- catalysts promoted with metal oxides // Appl. Catal. A. 1991. V. 79(1). P. L1-L5.

10. Mackie J.C., Smith J.G., Nelson P.F., Tyler R.J. Inhibition of C2 oxidation by methane under oxidative coupling conditions // Energy Fuels. 1990. V. 4(3). Р. 277-285.

11. Магомедов Р.Н., Прошина А.Ю., Пешнев Б.В., Арутюнов В.С. Влияние газовой среды и гетерогенных факторов на газофазный окислительный крекинг этана // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 4. C. 413-419.

12. Синев М.Ю., Корчак В.Н., Крылов О.В. Кинетика окислительной конденсации метана в присутствии катализатора 40% РЬO/Аl2O3. 1. Кинетика окисления метана // Кинетика и катализ. 1989. T. 30. № 4. C. 855-859.

13. Синев М.Ю., Корчак В.Н., Крылов О.В. Кинетика окислительной конденсации метана в присутствии катализатора 40% РЬO/Аl2O3. 2. Кинетика окисления этана и этилена // Кинетика и катализ. 1989. T. 30. № 4. C. 860-864.

14. Ломоносов В.И., Гордиенко Ю.А., Синев М.Ю. Кинетические закономерности окислительной конденсации метана в присутствии модельных катализаторов // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 4. С.474-486.

15. Zhang Y.D., Li S.B., Liu Y., Lin J.Z., Lu G.G., Yang X.Z., Zhang J. Cofeeding of methane and ethane over Na2WO4-Mn/SiO2 catalyst to produce ethylene // Stud. Surf. Sci. Catal. 1998. V. 119. P. 599-604.

16. Labinger, J.A., Ott, K.C., Mechanistic studies on the oxidative coupling of methane // J. Phys. Chem. 1987. V. 91(11). P. 2682-2684.