پاورپوینت هیدروژن زدایی اکسایشی متان (مهندسی شیمی)

صفحه 1:
< A.detailed reaction mechanism for oxidative pligg of methane over Mn/Na2WO4/SiO2 catal 19 non-isothermal conditions >> 

صفحه 2:
:چکیده تولید مستقیم اتیلن از گاز طبیعی یا ساير منابع متان (0۲4) از نظر طراحی کاتالیزوری, طراحی فرایندها و دیدگاه های اقتصادی چالش برانگیز است. تقاضای جهانی برای انیلن به تحقیقات گسترده ای ‎Sly‏ یافتن روش هایی جایگزین منجر شده که برای تولید اتیلن مقرون به Methane صرفه باشند. روش هیدروژن زدایی اکسایشی متان روشی است که معایب فرآیندهای اخیر را ندارد. واکنش هیدروژن زدایی اکسایشی متان در یک راکتور بستر ثابت تک بعدی انجام شده است. این مدل سینتیکی در طیف گسترده ای از شرایط آزمایشی معتبر است. نتایج پیش بینی شده مدل و مقایسه آنها با داده های تجربی در دامنه های مختلف دما و ریت بررسی شده است. 

صفحه 3:
paypasiadawd@®) در این مقاله از کاتالیست چند ‎oolaiw! (Multi-component) wWij>‏ شده است: (۱ ۱ 2 ‎Na2W04 502‏ سیلیکن دی اکسید نندیم: تنگنستات 508 ‏¥ از سیلیکن دی اکسید به عنوان پایه گانالیشت اسناده نی شود 

صفحه 4:
مقدمه: تبدیل مستقیم متان به اتیلن را به عنوان جایگزینی برای مسیرهای غیرمستقیم مانند تشکیل گاز سنتز و سنتز فیشر تروپش به حساب می آوریم. یکی از اولین گزارش های مستقیم تبدیل متان به اتیلن از طریق واکنش با اکسیژن توسط ۲۵۱6۲ 510 2۳۱0 در سال 1982 بود. این واکنش به عنوان اکسیداسیون انتخابی, هیدروزن زدایی اکسایشی, و یا ترجیحا اتصال اکسیداتیو متان (00) نامیده می شود. واکنش جهانی/00۱ به شرح زیر است: 2CH4 + O2 — CoH4 + 2H20 

صفحه 5:
سر ار اسان ی مختلف ارزشمند است: به عنوان رک ‎ll weet lel‏ عت ل فرايندا/ا :00 داراى يتانسيل توليد به طور مستقيم بدون نياز به هيج فرايند چند ل ا ا ل ا 6 5 ل 1 دليل كم بودن ميزان توليد اتيلن تجارى نشده است. ۷ ملاحظات اقتصادی نشان می دهد که حداقل 25/ عملکرد برای این فرآیند ضروری به نظر می رسد تا به صورت تجاری قابل اعتماد باشد. 

صفحه 6:
واکنش در فاز كال واكنش در سطح 

صفحه 7:
paypagadaui®) محصولات واكنش و توزيع آنهاء به دمای واكنش و به ميزان كم به تركيب كاتاليزور بستكى دارد. دمای واکنش 06۱ به طور معمول از 700 تا 850 درجه سانتیگراد است. از آنجاييكه اكسيزن به طور انتخابى با 062 واکنش می دهد تا محصولات را ‎iS oi‏ تبديل كلى متان به محصولات ‏در فاز كاز محدود مى شود. ‎ 

صفحه 8:
سینتیک واکنش فاز کار واكنش هاى فاز كاز كه در الا[ 06 دخيل هستند در سطح ابتدايى درك می شوند و سینتیک واکنش بر اساس آن بيشنهاد مى شود. سینتیک واكنش در 1103 + CH} CO +COs+ Ha 0 3 4 re ™ ava 7 aw) مکانیسم واکنش, د سطح ‎OCM‏ دقیق تر از مکانیسم های فاز كان است. 

صفحه 9:
2CH4 + O2 + C2H4 + 2H20 CHs + O(s) + CH3* + OH(s) CH, + O2 ‏جه‎ 0۲1 ۲ 0۴ CH, + O2 CH20 + OH* CH, + 0۰ + 0۲1: + 0 (1) (2) ( شامل 11 مرحله است ) 

صفحه 10:
3 (6) CH, = CH; + He (7) CH4 + He ‏جه‎ 0111٠ + 8 ‏سینتیک واكنش‎ -- (8) eu H20 + O(s) + OH* + OH(s) (9) 21120 + 0 ‏ج>‎ 4013 (10) CH, + OH» — CH; + H)0 

صفحه 11:
یک رادیکال ۳3 که از واکنش فاز گاز بوجود آمده است با یک رادیکال ‎CH3‏ دیگر ‎CH + CHy + M — CoH« + M (11)‏ == که از واکنش سطح تشکیل شده باهم ترکیب می شوند و اولین واکنش از انواع 2 يعنى, 02۳6 را با توجه به واکنش برگشت ناپذیر تولید مى کنند. 

صفحه 12:
> Experim: —Model predict نسبت )5( متان به ۱ ‎(CH4/02)‏ 

صفحه 13:
(( اثر نسبت متان به اکسیژن )) نسبت (10) متان به اکسیژن ‎(CH4/02)‏ Qa peepee pas ‏اد‎ ‎a) Experimental eh —Model predictions 1 5 3 8 8 200) 1 1 1 5 150 0 3 E = 3 100} ° 3 3 sd ۱ ۱ 5 3 3 57 550 750 500 ۰ ۰ ۲0 550 700 750 300 700 Tamneramna 2 ‏و‎ Cath Selectivity © Experimental —Moiiel predictions H: mole, % 1 4 1 800 6006 0 700 750 5 Ls 600 60 ‘Temperature, °C 00 7 ‘Temperature, °C نسبت (2) متان به اکسیژن ‎(CH4/02)‏ 

صفحه 14:
paypasiadawd@®) خلاصه و نتيجه كيرى * اين مقاله جزئيات مكانيزم واكتش براى 06۱ را در کاتالیست 5102 / 0/3211/04 / ‎Mn‏ بسط مى دهد. مكانيزم واكنش شامل سینتیک واکنش های فاز گاز و واکنش سطحی است. . مدل براساس دماهای مختلف واکنش تجربی و نسبت02 / 0114© مورد ارزیابی قرار گرفته است و روند تغییرات در تبدیل ۵ و بازده 062 را نشان می دهد. ‎٠‏ حداكثر 16“ عملكرد (بازده) 02 را می توان در دمای حدودا 750 درجه سانتیگراد برای نسبت مولی 2 متان به ‏اکسیژن(0۲۱4/02) بدست آورد. مدل روندهای کلی در تبدیل متان اندازه گیری شده به صورت تجربی و عمکرد 02 + را نشان می دهد, بین مدل و آزمایش ها اختلاف کیفی وجود دارد. ‏۶ با وجود ماهیت پیچیده کاتالیست. با مدل سازی آن به عنوان یک کاتالیست تک سایتی با توزیع یکنواخت سايت فعال, آن را ساده کردیم. ‏؟ء علاوه بر اين, اين مدل شامل تلفات حرارتی غیرآدیاباتیکی سیستم نمی شود. این ساده سازی ها می تواند منجر به اختلاف بین پیش بینی های مدل و مقادیر اندازه گیری شده تجربی شده باشد. این مدل در برابر داده های تجربی که از شبیه سازی های یک بعدی و نادیده گرفتن انتقال گرما و انتقال جرم در جهت شعاعی استفاده می کنند اعتبار داده شده است. 

صفحه 15:
paypasiadawd@®) خلاصه و نتیجه گیری در پژوهشی دیگر, تشابه کانالیستی 5/۳6 301۷6 ها یا سایت های فعال برای هیدروژن زدلیی اکسایشی متان (/00) و تجزیه ۱۷0 مورد بررسی قرار گرفت. در لین پژوهش ۷203 که توسط روش های مختلفی بدست آمده, فعالیت (/300۱۷18) را برای هردو نشان می دهد. ۷203 آماده شده به روش بارش (رسوب) توسط آمونیاک به عنوان رسوب دهنده, بیشترین تبدیل 6۲۷4 را نشان داد. همبستگی خوب بین تبدیل ۳۱4 و تجزیه ۸0 نیز برای کاتالیزور ۷203 تایید شده است که شباهت سایت های فعال برای اکسیداسیون 0۲۱4 و واکنش تجزیه ۱0 را نشان می دهد. افزودن 8 به ۷203 به وسیله ی روش بارش (رسوب) باعث افزايش قابل توجهی در تبدیل 0۳۱4 و همچنین ‎C2‏ 56۱66۲۷۱ برای واکنش 00 شد. 

صفحه 16:
Thank you for watching! 

Click icon to add picture << A detailed reaction mechanism for oxidative coupling of methane over Mn/Na2WO4/SiO2 catalyst for non-isothermal conditions >> @projectsonline1 «یک مکانیسم واکنش دقیق برای اتصال اکسیداتیو متان Mn / (هیدروژن زدایی اکسایشی متان) با کاتالیزور » برای شرایط غیر ایزوترمالNa2WO4 / SiO2 :چکیده • تولی/د مس/تقیم اتیل/ن از گاز طبیع/ی ی/ا س/ایر مناب/ع متان ( )CH4از نظ/ر طراح/ی کاتالیزوری، @projectsonline1 طراح/ی فراینده/ا و دیدگاه های اقتص/ادی چال/ش برانگی/ز اس/ت .تقاضای جهان/ی برای اتیل/ن به تحقیقات گس/ترده ای برای یافت/ن روش های/ی جایگزی/ن منج/ر شده ک/ه برای تولی/د اتیل/ن مقرون به صرفه باشند. • روش هیدروژن زدایی اکسایشی متان روشی است که معایب فرآیندهای اخیر را ندارد. • واکن/ش هیدروژ/ن زدای/ی اکس/ایشی متان در ی/ک راکتور بس/تر ثاب/ت ت/ک بعدی انجام شده است. ای/ن مدل س/ینتیکی در طی/ف گس/ترده ای از شرای/ط آزمایش/ی معت/بر اس/ت .نتای/ج پی/ش بین/ی شده مدل و مقایسه آنها با داده های تجربی در دامنه های مختلف دما و ریت بررسی شده است. در این مقاله از کاتالیست چند جزئی ( )Multi-componentاستفاده شده است: @projectsonline1 ‏Mn/Na2WO4/SiO2 ‏SiO2 ‏Na2WO4 ‏Mn سیلیکن دی اکسید سدیم تنگستات منیزیم از سیلیکن دی اکسید به عنوان پایه کاتالیست استفاده می شود @projectsonline1 مقدمه: تبدی88ل مس88تقیم متان ب88ه اتیل88ن را ب//ه عنوان جایگزین/ی برای مس/یرهای غیرمس/تقیم مانن/د تشکی/ل گاز س/نتز و س/نتز فیش/ر تروپ/ش ب/ه حس/اب م/ی آوریم. یک//ی از اولی//ن گزارش های مس//تقیم تبدی//ل متان ب//ه اتیل//ن از طری//ق واکن//ش ب//ا اکس//یژن توسط Keller and Basinدر س//ال 1982بود .ای//ن واکن//ش ب//ه عنوان اکس///یداسیون انتخاب///ی ،هیدروژ///ن زدای///ی اکس///ایشی ،و ی///ا ترجیح///ا اتص///ال اکس///یداتیو متان ( )OCMنامیده می شود. واکنش جهانی OCMبه شرح زیر است: • در بس/////یاری از کاربردهای ص/////نعتی @projectsonline1 مختل///ف ارزشمن///د اس///ت :ب///ه عنوان مونوم/ر پل/ی اتیل/ن ی/ا ب/ه عنوان ی/ک مولف/ه اصلی برای برخی از سوخت ها. مالحظات اقتصادی نشان می دهد که حداقل ٪25عملکرد برای این • فرایند OCMدارای پتانس/یل تولی/د ب/ه طور مس/تقیم بدون نیاز ب/ه هی/چ فراین/د چن//د مرحل//ه ای اس//ت .ب//ا ای//ن حال ،ب//ا وجود بی/ش از 30س/ال تحقی/ق OCM،ب/ه دلی/ل ک/م بودن میزان تولی/د اتیل/ن تجاری نشده است. فرآیند ضروری به نظر می رسد تا به صورت تجاری قابل اعتماد باشد. @projectsonline1 ‏OCM واکنش در فاز گاز واکنش در سطح @projectsonline1 • محص/والت واکن/ش و توزی/ع آنه/ا ،به دمای از آنجاییکه اکسیژن به طور انتخابی با واکن/ش و ب/ه میزان ک/م ب/ه ترکیب کاتالیزور C2واکنش می دهد تا محصوالت را بستگی دارد. تولید کند ،تبدیل کلی متان به محصوالت OCMبه طور کامل توسط O2موجود • دمای واکنش OCMبه طور معمول از 700 تا 850درجه سانتیگراد است. در فاز گاز محدود می شود. سینتیک واکنش فاز گاز واکن/ش های فاز گاز که در OCM @projectsonline1 دخی/ل هس/تند در س/طح ابتدایی درک می شوند و سینتیک واکنش بر اساس آن پیشنهاد می شود. سینتیک واکنش در سطح مکانیس/م واکنش ،در س/طح OCMدقی/ق تر از مکانیسم های فاز گاز است. @projectsonline1 )(1 )(2 )(3 )(4 )(5 س///ینتیک ‏OCM واکنش ( شامل 11مرحله است ) (6) واکنش ینتیک///س OCM (8) (9) (10) @projectsonline1 (7) ی/ک رادیکال CH3ک/ه از واکنش فاز گاز بوجود آمده اس/ت ب/ا ی/ک رادیکال CH3دیگر ک/ه از واکن/ش س/طح تشکی/ل شده باهم ترکی/ب م/ی شون/د و اولی/ن واکنش از انواع C2یعن/ی C2H6 ،را ب/ا توج/ه ب/ه واکنش برگشت ناپذیر تولید می کنند. @projectsonline1 (( تاثیر دما )) نسبت ( )5متان به اکسیژن ()CH4/O2 (( اثر نسبت متان به اکسیژن )) نسبت ( )10متان به اکسیژن ()CH4/O2 نسبت ( )2متان به اکسیژن ()CH4/O2 خالصه و نتیجه گیری • ای/ن مقال/ه جزئیات مکانیزم واکن/ش برای OCMرا در کاتالیس/ت Mn / Na2WO4 / SiO2بس/ط م/ی دهد .مکانیزم واکن/ش شامل سینتیک واکنش های فاز گاز و واکنش سطحی است. @projectsonline1 • مدل براس/اس دماهای مختل/ف واکن/ش تجرب/ی و نس/بت CH4 / O2مورد ارزياب/ی قرار گرفت/ه اس/ت و رون/د تغييرات در تبدي/ل C2را نشان می دهد. CH4و بازده ​ • حداکث///ر ٪16عملکرد (بازده) C2را م///ی توان در دمای حدودا 750درج///ه س///انتیگراد برای نس///بت مول///ی ،2متان ب///ه اکس/یژن( )CH4/O2بدس/ت آورد .مدل روندهای کل/ی در تبدی/ل متان اندازه گیری شده ب/ه ص/ورت تجرب/ی و عمکرد + C2را نشان می دهد ،بین مدل و آزمایش ها اختالف کیفی وجود دارد. • ب/ا وجود ماهی/ت پیچیده کاتالیس/ت ،ب/ا مدل س/ازی آ/ن ب/ه عنوان ی/ک کاتالیس/ت ت/ک س/ایتی ب/ا توزی/ع یکنواخ/ت س/ایت فعال ،آن را ساده کردیم. • عالوه بر ای/ن ،ای/ن مدل شام/ل تلفات حرارت/ی غیرآدیاباتیک/ی س/یستم نم/ی شود .ای/ن س/اده س/ازی ه/ا م/ی توان/د منج/ر ب/ه اختالف بی/ن پی/ش بین/ی های مدل و مقادی/ر اندازه گیری شده تجرب/ی شده باشد .ای/ن مدل در برابر داده های تجرب/ی ک/ه از شبی/ه س/ازی های یک بعدی و نادیده گرفتن انتقال گرما و انتقال جرم در جهت شعاعی استفاده می کنند اعتبار داده شده است. خالصه و نتیجه گیری • در پژوهش/ی دیگ/ر ،تشاب/ه کاتالیس/تی active siteه/ا ی/ا س/ایت های فعال برای هیدروژ/ن زدای/ی اکسایشی متان @projectsonline1 ( )OCMو تجزیه NOمورد بررسی قرار گرفت. • در ای/ن پژوه/ش Y2O3ک/ه توس/ط روش های مختلف/ی بدس/ت آمده ،فعالی/ت ( )activityرا برای هردو نشان می دهد Y2O3 .آماده شده ب/ه روش بارش (رس/وب) توس/ط آمونیاک ب/ه عنوان رس/وب دهنده ،بیشتری/ن تبدیل CH4 را نشان داد. • همبستگی خوب بی/ن تبدیل CH4و تجزی/ه NOنی/ز برای کاتالیزور Y2O3تایی/د شده است ک/ه شباه/ت سایت های فعال برای اکسیداسیون CH4و واکنش تجزیه NOرا نشان می دهد. • افزودن Baب/ه Y2O3ب/ه وس/یله ی روش بارش (رس/وب) باع/ث افزای/ش قاب/ل توجه/ی در تبدی/ل CH4و همچنین selectivity C2برای واکنش OCMشد. @projectsonline1 Thank you for watching!