Окислительная конверсия легких углеводородов как перспективное направление развития газохимии

В.С. Арутюнов

doi:10.18321/cpc24(2)99-108

Авторы

В.С. Арутюнов Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, Москва, Россия; Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, пр. Академика Семенова, 1, Черноголовка, Россия

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc24(2)99-108

Ключевые слова:

природный газ, метан, газохимия, окислительная конверсия, матричный риформинг, сопряженные процессы

Аннотация

Автотермические процессы окислительной конверсии природного и попутного газа являются одним из наиболее перспективных направлений развития современной газохимии. В работе кратко рассмотрены несколько перспективных направлений окислительной конверсии легких углеводородов с получением востребованных базовых продуктов. Наиболее близким к технологической реализации является процесс матричного риформинга, обеспечивающий получение универсального промежуточного продукта в виде синтез-газа. Наряду с этим другие направления окислительной конверсии также обладают значительным потенциалом и могут занять собственные технологические ниши. Это определяет актуальность дальнейших исследований, направленных на развитие научных основ окислительной конверсии углеводородных газов.

Библиографические ссылки

(1) V.S. Arutyunov. Oil of the 21st Century. Myths and Reality of Alternative Energy. Eksmo, Moscow (2016) 208 p. (In Russ.).

(2) V.S. Arutyunov, G.V. Lisichkin. Energy Resources of the 21st Century: Problems and Forecasts. Can Renewable Energy Sources Replace Fossil Fuels?.Russian Chemical Reviews 86 (2017) 777-804. Crossref

(3) V.S. Arutyunov, I.A. Golubeva, O.L. Eliseev, F.G. Zhagfarov. Hydrocarbon Gas Processing Technology. Yurait, Moscow (2020) 723. (In Russ.).

(4) V.S. Arutyunov. Oxidative Conversion of Natural Gas. KRASAND, Moscow (2011) 640. (In Russ.).

(5) V. Arutyunov. Direct Methane to Methanol: Foundations and Prospects of the Process. Elsevier B.V., Amsterdam (2014) 309.

(6) I. Dybkjær, K. Aasberg-Petersen. Synthesis gas technology: large-scale applications. Canadian Journal of Chemical Engineering 94 (2016) 607-612. Crossref

(7) P.J. Dahl, T.S. Christensen, S. Winter-Madsen, S.M. King. Proven autothermal reforming technology for modern large-scale methanol plants. Nitrogen + Syngas International Conference & Exhibition (2014). Available online: URL

(8) A. Nikitin, A. Ozersky, V. Savchenko, I. Sedov, V. Shmelev, et al. Matrix conversion of natural gas to syngas: the main parameters of the process and possible applications. Chemical Engineering Journal 377 (2019) 120883. Crossref

(9) V.I. Savchenko, A.V. Nikitin, I.V. Sedov, A.A. Ozerskii, V.S. Arutyunov. The role of homogeneous steam reforming of acetylene in the partial oxidation of methane to syngas in matrix type converters. Chemical Engineering Science 207 (2019) 744-751. Crossref

(10) V.I. Savchenko, Ya.S. Zimin, A.V. Nikitin, I.V. Sedov, V.S. Arutyunov. Utilization of CO₂ in non-catalytic dry reforming of C1–C4 hydrocarbons. Journal of CO2 Utilization 47 (2021) 101490. Crossref

(11) V.S. Arutyunov, L.N. Strekova, V.I. Savchenko, I.V. Sedov, A.V. Nikitin, et al. Prospects of Conversion of Hydrocarbon Gases to Liquid Products Based on Nitrogen-Rich Synthesis Gas (Review). Petroleum Chemistry 59 (2019) 370-379. Crossref

(12) V. Arutyunov, A. Nikitin, L. Strekova, V. Savchenko, I. Sedov. Renewable biogas as a source for small-scale production of liquid fuels. Catalysis Today 379 (2021) 23-27. Crossref

(13) V.S. Arutyunov, A.V. Nikitin, V.I. Savchenko, I.V. Sedov. Combined Production of Hydrogen and Methanol without CO₂ Emission Based on Matrix Conversion of Natural Gas. Doklady Chemistry 513 (2023) 361-366. Crossref

(14) V.S. Arutyunov, V.Ya. Basevich, V.I. Vedeneev, O.V. Krylov. On the role of catalyst in high temperature reactions of methane oxidation. Kinetics and Catalysis 40 (1999) 382-387.

(15) S. Zou, Z. Li, Q. Zhou, Y. Pan, W. Yuan, et al. Surface coupling of methyl radicals for efficient low-temperature oxidative coupling of methane.Chinese Journal of Catalysis 42 (2021) 1117-1125. Crossref

(16) V.S. Arutyunov, K.Ya. Troshin, A.A. Belyaev, A.V. Arutyunov, A.V. Nikitin, et al. Effect of the composition of gas mixtures on the delay of their autoignition and normal flame speed. Combustion and Plasma Chemistry 18 (2020) 61-80. (In Russ.).

(17) V. Arutyunov, A. Arutyunov, A. Belyaev, L. Strekova. Knock characteristics of gas fuels in the light of the kinetics of hydrogen and methane oxidation. Eurasian Chemico-Technological Journal 27 (2025) 21-34. Crossref

(18) V. Arutyunov, K. Troshin, A. Nikitin, A. Belyaev, A. Arutyunov, et al. Selective oxycracking of associated petroleum gas into energy fuel in the light of new data on self-ignition delays of methane-alkane compositions. Chemical Engineering Journal 381 (2020) 122706. Crossref

(19) 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

(20) N.M. Pogosyan, M.J. Pogosyan, S.D. Arsenyev, L.A. Tavadyan, L.N. Strekova, et al. Propylene Synthesis by Copyrolysis of Propane and Ethylene. Petroleum Chemistry 60 (2020) 316-320. Crossref

(21) V.S. Arutyunov. Chemical conversion of hydrocarbons in combustion products of rich flames. Combustion and Plasma Chemistry 15 (2017) 133-139. (In Russ.).