Сопряженные процессы окисления легких углеводородов

В.С. Арутюнов; М.Дж. Погосян; Н.М. Погосян; С.Д. Арсентьев; Л.Н. Стрекова

doi:10.18321/cpc24(2)119-126

Авторы

В.С. Арутюнов Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, Москва, Россия
М.Дж. Погосян Институт химической физики им. А.Б. Налбандяна НАН Республики Армения, ул. Паруйра Севака, 5/2, Ереван, Республика Армения
Н.М. Погосян Институт химической физики им. А.Б. Налбандяна НАН Республики Армения, ул. Паруйра Севака, 5/2, Ереван, Республика Армения
С.Д. Арсентьев Институт химической физики им. А.Б. Налбандяна НАН Республики Армения, ул. Паруйра Севака, 5/2, Ереван, Республика Армения
Л.Н. Стрекова Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, Москва, Россия

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc24(2)119-126

Ключевые слова:

этилен, пропилен, окисление углеводородов, сопряженные процессы, оксигенаты

Аннотация

В серии экспериментальных исследований процессов сопряженного окисления предельных и непредельных легких углеводородов показано их существенное взаимное влияние на кинетику процесса и выход продуктов. Установлено, что сопряженные процессы окисления смесей этилена с метаном повышают выход пропилена. Экспериментально и методом численного моделирования показано, что окисление смесей этилена с пропаном может служить источником прямого, некаталитического получения пропилена и оксидов олефинов непосредственно из пропана. При этом в процессе не расходуется относительно дорогой этилен. Сопряженное окисление этилена с n-бутаном позволяет повысить эффективность получения ряда оксигенатов.

Библиографические ссылки

(1) V.I. Savchenko, V.S. Arutyunov, I.G. Fokin, A.V. Nikitin, I.V. Sedov, et al. Oxidative conversion of wet and associated gases into fuels for power plants. Journal Natural Gas Science Engineering 31 (2016) 9–14. Crossref

(2) V. Arutyunov. Technological prospects of noncatalytic partial oxidation of light alkanes. Review Chemical Engineering 37(1) (2019) 99–123. Crossref

(3) N.M. Poghosyan, M.D. Poghosyan, L.N. Strekova, L.A. Tavadyan, V.S. Arutyunov. Effect of the Concentrations of Methane and Ethylene on the Composition of the Product of Their Co-oxidation. Russian Journal of Physical Chemistry B 9(2) (2015) 218–222. Crossref

(4) N.M. Poghosyan, M.D. Poghosyan, S.D. Arsentiev, L.N. Strekova, L.A. Tavadyan, et al. Oxidative Pyrolysis of Propane with an Admixture of Ethylene. Petroleum Chemistry 56(9) (2016) 834–838. Crossref

(5) N.M. Poghosyan, M.Dj. Poghosyan, S.D. Arsentiev, L.A. Tavadyan, L.N. Strekova, et al. Propylene Synthesis by Copyrolysis of Propane and Ethylene. Petroleum Chemistry 60(3) (2020) 316–320. Crossref

(6) S.D. Arsentev, A.H. Davtyan, Z.H. Manukyan, L.A. Tavadyan, L.N. Strekova, et al. Kinetic Modeling of the Effect of the Conditions of Conjugate Oxidation of Propane and Ethylene on the Yield of Propylene. Russian Journal of Physical Chemistry B 18(1) (2024) 125–131. Crossref

(7) V. Arutyunov, N. Poghosyan, M. Poghosyan, L. Tavadyan, O. Shapovalova, et al. The production of olefins by conjugated oxidation of light hydrocarbons. Chemical Engineering Journal 329 (2017) 231–237. Crossref

(8) N.M. Pogosyan, M.D. Pogosyan, O.V. Shapovalova, L.N. Strekova, L.A. Tavadyan, et al. Formation of Olefins during Conjugate Partial Oxidation of Light Hydrocarbons. Collective monograph Technological Combustion. Pp. 114–129. Moscow, 2018. (In Russ.).

(9) N.M. Pogosyan, M.D. Pogosyan, O.V. Shapovalova, A.V. Nikitin, L.N. Strekova, et al. Production of Olefins by Conjugate Oxidation of Light Hydrocarbons. Combustion and Explosion 9(1) (2016) 83–90. (In Russ.).

(10) E.A. Arakelyan, S.D. Arsentev, A.A. Mantashyan. Peculiarities of oxidation of ethane-ethylene mixtures. Petrochemistry 27(6) (1987) 776–779.

(11) R.R. Grigoryan, S.D. Arsentev, A.A. Mantashyan. Thermal oxidation of ethylene-propylene mixtures. Epoxidation reaction. Chemical Physics 4(1) (1985) 75–78. (In Russ.).

(12) V.S. Arutyunov, O.V. Krylov. Oxidative conversion of methane. Russian Chemical Reviews 74(12) (2005) 1111–1137. Crossref

(13) C.S. McEnally, L. Pfefferle, B. Atakan, K. Kohse-Hoinghaus. Studies of aromatic hydrocarbon formation mechanisms in flames: Progress towards closing the fuel gap. Progress in Energy and Combustion Science 32 (2006) 247. Crossref

(14) M.J. Pogosyan, N.M. Pogosyan, S.D. Arsenyev. Study of the regularities of gas-phase non-catalytic oxidation of n-butane-ethylene mixtures. Petrochemistry 64(3) (2024) 226–231. (In Russ.). Crossref

(15) R.R. Grigoryan, S.D. Arsentev, A.A. Mantashyan. Ethylene Epoxidation under the Effect of Gas Phase Thermal Oxidation of Methane. Petroleum Chemistry 51(6) (2011) 448–453. Crossref

(16) ANSYS Academic Research CFD. License of Semenov Research Center of Chemical Physics. Customer ID 1080307.

(17) GRI-Mech 3.0. Available online: URL

(18) The San Diego Mechanism. Available online: URL

(19) Combustion Chemistry Centre, University of Galway. Mechanism Downloads. Available online: URL

(20) S.D. Arsentev, L.A. Tavadyan, M.G. Bryukov, A.S. Palankoeva, A.A. Belyaev, et al. Kinetic Modeling of Propane Oxidation in the Temperature Range of 700 to 1100 K. Russian Journal of Physical Chemistry B 16(6) (2022) 1019. Crossref