Conversión en Dos Pasos de CO a Olefinas Ligeras: Demostración a Escala de Laboratorio y Consideraciones para Escalado
Autores: Reinikainen, Matti; Braunschweiler, Aki; Korpilo, Sampsa; Simell, Pekka; Alopaeus, Ville
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Conversión en Dos Pasos de CO a Olefinas Ligeras: Demostración a Escala de Laboratorio y Consideraciones para Escalado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Demostrado
Proceso a escala de laboratorio
RWGS
Fischer-Tropsch
Catalizador
Olefina ligera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La producción altamente selectiva de olefinas ligeras a partir de CO se demostró por primera vez con un proceso a escala de laboratorio que comprende reactores consecutivos de desplazamiento de agua por gas inverso (RWGS) y Fischer-Tropsch (FT). La reacción RWGS, catalizada por un catalizador recubierto de rodio a 850 grados C, produjo un gas de síntesis de buena calidad con valores de conversión cercanos al equilibrio termodinámico y sin experimentar desactivación del catalizador por formación de carbono o sinterización. Para la síntesis FT, se utilizó un catalizador de lecho empacado Fe-Na-S/alfa-AlO. La mayor selectividad de olefinas ligeras observada para la síntesis FT fue del 52% a 310 grados C, con un GHSV de 2250 h y una relación H/CO de 1. Sin embargo, se determinó que las condiciones óptimas para la producción de olefinas ligeras eran a 340 grados C, un GHSV de 3400 h y una relación H/CO de 2, ya que la conversión de CO fue notablemente más alta, mientras que la selectividad de olefinas ligeras se mantuvo en un nivel adecuadamente alto. Además de los resultados experimentales, se presentan consideraciones para la optimización y desarrollo adicional del sistema. El proceso combinado RWGS-FT parece funcionar razonablemente bien, y se produjeron datos iniciales para el diseño y modelado básico del proceso.
Descripción
La producción altamente selectiva de olefinas ligeras a partir de CO se demostró por primera vez con un proceso a escala de laboratorio que comprende reactores consecutivos de desplazamiento de agua por gas inverso (RWGS) y Fischer-Tropsch (FT). La reacción RWGS, catalizada por un catalizador recubierto de rodio a 850 grados C, produjo un gas de síntesis de buena calidad con valores de conversión cercanos al equilibrio termodinámico y sin experimentar desactivación del catalizador por formación de carbono o sinterización. Para la síntesis FT, se utilizó un catalizador de lecho empacado Fe-Na-S/alfa-AlO. La mayor selectividad de olefinas ligeras observada para la síntesis FT fue del 52% a 310 grados C, con un GHSV de 2250 h y una relación H/CO de 1. Sin embargo, se determinó que las condiciones óptimas para la producción de olefinas ligeras eran a 340 grados C, un GHSV de 3400 h y una relación H/CO de 2, ya que la conversión de CO fue notablemente más alta, mientras que la selectividad de olefinas ligeras se mantuvo en un nivel adecuadamente alto. Además de los resultados experimentales, se presentan consideraciones para la optimización y desarrollo adicional del sistema. El proceso combinado RWGS-FT parece funcionar razonablemente bien, y se produjeron datos iniciales para el diseño y modelado básico del proceso.