Конверсия легких алканов на хромсодержащих алюмосиликатных зольных микросферах

Abstract

Исследован процесс каталитического разложения легких углеводородов С1–С4 в присутствии хромсодержащих алюмосиликатных зольных микросфер, полученных путем нанесения соединений хрома на алюмосиликатные микросферы диаметром от 100 до 315 мкм, с использованием двух методов: химического осаждения из паровой фазы металлоорганического соединения и пропитки нитратом хрома (III). Исследованы кинетические закономерности превращения углеводородов в алкены (этилен, пропилен)в проточном трубчатом реакторе в интервале температур 500–830 °С, скорости пропускания углеводородной смеси 25–100 мл/мин, времени контакта 0,67–17,0 с. Получены сравнительные характеристики каталитической активности хромсодержащих композиций в сопоставимых условиях, изучено влияние размера зольных микросфер, природы хромсодержащего покрытия на выход этилена и пропилена, оценено сажеобразование. Рассчитаны кинетические и активационные параметры распада пропана и образования метана и этилена. Catalytic pyrolysis of lower hydrocarbons C1–C4 was studied in the presence of chromium-containing aluminosilicate ash microspheres, obtained by coating the microspheres by chromium compounds, using two methods: chemical vapour deposition of organometallic compound and impregnation with chromium (III) nitrate. Investigation was carried out in the temperature range 500–830 °С, gas mixture flow rate 25–100 mL/min, contact time with the catalyst 0.67–17.0 s. The catalytic activity of the chromium-containing compositions at comparable conditions has been obtained, and the influence of various factors on the yield of ethylene, propylene and soot formation has been studied. The kinetic and activation parameters for decomposition of propane and formation of methane and ethane have been calculated.