Экстракторный режим в реакторе с мембранным катализатором

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Кинетический эксперимент в процессе углекислотной конверсии метана впервые выполнен в реакторе с мембранным катализатором для режима экстрактора, в котором для анализа результатов применена гипотеза об активированном массопереносе, основанном на явлении теплового скольжения. Полученные результаты показывают, что в обеих частях реакционного пространства (в ретентате и в пермеате) мембранного реактора наблюдается интенсификация промежуточных стадий углекислотной конверсии по сравнению с режимами контактора. В отличие от режимов контактора, в которых стадия крекинга метана смещена в сторону образования продуктов этой реакции, в режиме экстрактора процесс протекает вблизи равновесия, а константы прямой и обратной реакций оказываются близки. В этом режиме обратная реакция сдвига водяного сильно смещена в сторону образования водяного газа.

Об авторах

В. В. Скудин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: skudin.v.v@muctr.ru
Миусская пл., 9, Москва, 125047, Россия

С. А. Губин

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Миусская пл., 9, Москва, 125047, Россия

А. С. Макаров

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Миусская пл., 9, Москва, 125047, Россия

М. А. Тарасенко

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Миусская пл., 9, Москва, 125047, Россия

Список литературы

  1. Грязнов В.М., Смирнов В.С. // Успехи химии. 1974. Т. 43. С. 1716–1738. (Gryaznov V. M., Smirnov V. S. // Russ. Chem. Rev. 1974. V. 43. P. 1716–1738.)
  2. Basile A., et al. Handbook of membrane reactors. Vol. 1: Fundamental materials science, design and optimisation. Woodhead Publishing, 2013. 690 p.
  3. Ernst B., Haag S., Burgard M. // J. Membrane Science. 2007. V. 288. P. 208–217.
  4. Weyten H., Keizer K., Kinoo A., Luyten J., Leysen R. // AIChE J. 1997. V. 43. P. 1819–1827.
  5. Weyten H., Luyten J., Keizerb K., Willems L., Leysen R. // Catalysis Today. 2000. V. 56. P. 3–11.
  6. Itoh N., Xu W.C., Hara S., Kakehida K., Kaneko Y., Igarashi A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2003. V. 42. P. 6576–6581.
  7. Дытнерский Ю.И., Брыков В.П., Каграманов Г.Г. Мембранное разделение газов. M.: Химия, 1991. С. 334
  8. Ross J.H., Xue E. // Catalysis Today. 1995. V. 25. P. 291–301.
  9. Didenko L.P., Sementsova L.A., Babak V.N., Chizhov P.E., Dorofeeva T.V., Kvurt J.P. // Membranes and Membrane Technologies. 2020. V. 2. P. 85–97.
  10. Lombardo E.A., Cornaglia C., Munera J. // Catalysis Today. 2016. V. 259. P. 165–176.
  11. Liguori S., Iulianelli A., Dalena F., Piemonte V., Huang Y., Basile A. // International J. of Hydrogen Energy. 2014. V. 39. P. 18702–18710.
  12. Mironova E.Y., Lytkina A.A., Ermilova M.M., et al. // Pet. Chem. 2020. V. 60. P. 1232–1238.
  13. Iulianelli A., Liguori S., Vita A., Italiano C., Fabiano C., Huang Y., Basile A. // Catalysis Today. 2016. V. 259. P. 368–375.
  14. Daramola M.O., Burger A.J., Giroir-Fendler A. // Chemical Engineering J. 2011. V. 171. P. 618–627.
  15. Benguerba Y., Virginie M., Dumas C., et al. // Kinetics and Catalysis. 2017. V. 58. P. 328–338.
  16. Гаврилова Н.Н., Губин С.А., Мячина М.А., Скудин В.В. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. Т. 13. С. 505–520.
  17. Gavrilova N.N., Sapunov V.N., Skudin V.V. // Chemical Engineering J. 2019. V. 374. P. 983–991.
  18. Романков П.Г., Рашковская Н.Б., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии. Л.: Химия, 1975. 336 с.
  19. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии: Учебное пособие. Л.: Химия, 1977. 592 с.
  20. Лыков А.В. Теория сушки. 2-е изд. М.: Энергия, 1968. 472 с.
  21. Gupta N.K. A motionless gas micropump using thermal transpiration in bulk nanoporous materials: dis. … doctor of philosophy / N.K. Gupta; University of Michigan. Michigan, 2010. 162 p.
  22. Membrane Reactors: Distributing Reactants to Improve Selectivity and Yield. Ed. by Andreas Seidel- Morgenstern. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010. ISBN: 978-3-527- 32039-4.
  23. Шульмин Д.А. Углекислотная конверсия углеводородов с использованием мембранных катализаторов: дис. … канд. хим. наук: 05.17.07; защищена: 29.11.2011 / Шульмин Денис Александрович. М., 2011. 181 с.
  24. Gavrilova N.N., Gubin S.A., Myachina M.A., Skudin V.V. // Membranes. 2021. V. 11. P. 497.
  25. Karniadakis G., Beskok A., Aluru N. Microflows and Nanoflows: Fundamentals and Simulation. Berlin, Germany: Springer Science & Business Media, 2005. P. 817.
  26. Sharipov F. Rarefied Gas Dynamics: Fundamentals for Research and Practice. First еd. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2016. P. 305.
  27. Khoshtinat Nikoo M., Amin N.A.S. // Fuel Proc. Technol. 2011. № 92. P. 678–691.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».