Experimental study of oxidative cracking of ethane–ethylene mixtures at pressures of 1 to 3 atm

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The important task of gas chemistry is processing of refinery gases of composition which can vary significantly at various oil refineries. The work is devoted to the development of scientific foundations for a new method of refinery gas processing, the first stage of which is the oxidative cracking of C2+ hydrocarbons that are the part of refinery gases into valuable products with a high added value. Experimental studies of oxidative cracking of ethane and its mixtures with ethylene were carried out in a flowing quartz reactor. Experiments were made at pressures of 1 to 3 atm, temperatures from 500 to 750 °C, reaction time of 2 s, and initial C/O ratio in the range of 2.3 to 2.5 (α = 0,115–0,124) using mixtures diluted with nitrogen. Differences in the reactivity of ethane and ethylene at the oxidative stages of the process for these conditions are identified.

Негізгі сөздер

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Aleksey Ozerskii

Institute of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences; N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: alex.ozersky.1992@gmail.com

PhD student, engineer

Ресей, Chernogolovka, Moscow Region 142432; 4 Kosygin Str., Moscow 119991

Aleksey Starostin

M. V. Lomonosov Moscow State University

Email: SALD.2000@mail.ru

student

Ресей, Leninskie Gory, GSP-1, Moscow 119991

Aleksey Nikitin

Institute of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences; N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: ni_kit_in@rambler.ru

Candidate of Science in chemistry, senior research scientist, research scientist

Ресей, Chernogolovka, Moscow Region 142432; 4 Kosygin Str., Moscow 119991

Vladimir Arutyunov

Institute of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences; N. N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences; M. V. Lomonosov Moscow State University

Email: arutyunov@chph.ras.ru

Doctor of Science in chemistry, professor, head of laboratory

Ресей, Chernogolovka, Moscow Region 142432; 4 Kosygin Str., Moscow 119991; Leninskie Gory, GSP-1, Moscow 119991

Әдебиет тізімі

  1. Churilin, A. S., and N. I. Zelentsova. 2013. Metody ochistki vydeleniya etilena iz sukhikh gazov kataliticheskogo krekinga [Methods for treatment and ethylene recovery from fluidized catalytic cracking off-gases]. Exspozitsiya Neft’ Gaz [Exposition Oil Gas] 1:49–53.
  2. Ozerskii, A. V., A. V. Nikitin, I. V. Sedov, I. G. Fokin, V. I. Savchenko, and V. S. Arutyunov. 2018. Production of ethylene, CO, and hydrogen by oxidative cracking of oil refinery gas components. Russ. J. Appl. Chem. 91:2065–2075. doi: 10.1134/S1070427218120200.
  3. Magomedov, R. N., A. Y. Proshina, and V. S. Arutyunov. 2013. Gas-phase oxidative cracking of ethane in a nitrogen atmosphere. Kinet. Catal. 54:383–393. doi: 10.1134/S0023158413040113.
  4. Magomedov, R. N., A. Y. Proshina, B. V. Peshnev, and V. S. Arutyunov. 2013. Effects of the gas medium and heterogeneous factors on the gas-phase oxidative cracking of ethane. Kinet. Catal. 54:394–399. doi: 10.1134/S0023158413040125.
  5. Bondareva, V. M., E. V. Lazareva, and V. I. Sobolev. 2018. Processing of oil refinery gases: Oxidative dehydrogenation of the ethane–ethylene fraction. Russ. J. Appl. Chem. 91:977–980. doi: 10.1134/S1070427218060150.
  6. Arutyunov, V. S., V. M. Rudakov, V. I. Savchenko, and E. V. Sheverdenkin. 2005. Relative conversion of lower alkanes in their simultaneous partial gas-phase oxidation. Theor. Found. Chem. Eng. 39(5):487–492.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Figure 1 Schematic of the laboratory installation: 1 — gas cylinders; 2 — gas reducer; 3 — gas flow regulators on thermal conductivity; 4 — digital display system of control and power of gas flow regulators; 5 — electric heater; 6 —tri-zone thermocouple of type K; 7 — thermocouple of type K; 8 — PID temperature controller; 9 — separator; 10 — water refrigerator; 11 — gas flowmeter; 12 — valve; 13 — dehumidifier; and 14 — quartz reactor

Жүктеу (156KB)
Метадеректер
3. Figure 2 Temperature dependence of reagent conversion during oxidative cracking of ethane and ethylene: 1 — С2Н6; 2 — О2 (oxidative cracking of ethane); 3 — С2Н4; and 4 — О2 (oxidative cracking of ethylene)

Жүктеу (63KB)
Метадеректер
4. Figure 3 Temperature dependence of product concentrations of ethylene oxidative cracking at P = 1 атm: 1 — СО; 2 — СО2, 3 — СН4; and 4 — Н2

Жүктеу (54KB)
Метадеректер
5. Figure 4 Temperature dependence of product concentrations of oxidative cracking of a mixture of ethane and ethylene (56 % (mol.) C2H6 + 44% (mol.) C2H4) at P = 1 (a) and 3 atm (b): 1 — С2Н4; 2 — СО; 3 — СО2; 4 — СН4; and 5 — Н2

Жүктеу (168KB)
Метадеректер
6. Figure 5 Temperature dependence of ethane conversion during oxidative cracking of a mixture of ethane and ethylene (56 % (mol.) C2H6 + 44% (mol.) C2H4): 1 — 1 atm; 2 — 2; and 3 — 3 atm

Жүктеу (59KB)
Метадеректер

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».