35
В четвёртой главе диссертации
«Технология получения этилена
оксиконденсацией метана» освещены технологии получения этилена
оксиконденсацией метана.
Новый каталитический реактор для производства этилена
оксиконденсацией метана. Предлагаемый новый каталитический реактор
для производства этилена путем оксиконденсации метана будет покрыт
плотной металлической мембраной, встроенной в керамическое основание.
Они имеют следующую структуру:
они состоят из внешней части,
предназначенной для удаления водорода из внутренней части трубы и для
подачи кислорода извне.
Рис. 10. Предлагаемый каталитический реактор
При каталитической оксиконденсации метана метан подается внутрь
мембранного реактора. При каталитической оксиконденсации метана
внутренняя часть мембранного реактора
погружается в частицы
катализатора, где происходят оксиконденсация метана и окисление этана до
этилена, который образуется в результате реакции. Водород, выделяющийся
в результате реакции окисления этана до этилена, выходит за пределы
реактора через мембрану,
содержащую Ba
0,8
Sr
0,2
Co
0,8
Fe
0,2
O
3-d
. Катализатор
окисления помещается снаружи реактора для окисления водорода до воды.
Перовскит Ba
0,8
Sr
0,2
Co
0,8
Fe
0,2
O
3-d
был выбран в качестве плотного материала
подложки, установленного на пористую основу. Толщина плотного слоя
материала Ba
0,8
Sr
0,2
Co
0,8
Fe
0,2
O
3-d
составляла 6 мкм.
Толщина пористого слоя
1,1 мм. Константа проницаемости для этой металлической мембраны была
определена экспериментально и составила J = 45 см
3
(NTD) / см
2
с. Функция
мембраны состоит в том, чтобы удалять водород, образующийся в реакторе,
и вводить кислород в реакционную среду. Кислород, потребляемый в
активном
центре катализатора, регенерируется за счет кислорода,
поступающего через мембрану.
Действие газового потока реактора аналогичен с пористой мембраной
(рис. 11). Водород удаляется из мембранного реактора потоком инертного
газа (азот, аргон, гелий) снаружи реактора
без окисления водорода,
выделяющегося в результате реакции.