高等化学工程学报

抽象的

天然气干重整过程中轻质烷烃含量对氢气和焦炭生成的影响

索兰热·玛丽亚·德·瓦斯孔塞洛斯、亚历山德罗斯·埃尔·乌伦斯·梅拉·德·苏萨、莫妮卡·桑托斯·阿劳霍、马科斯·奥古斯托·莫赖斯·席尔瓦、弗雷德里科·奥古斯托·丹塔斯·阿劳霍、纳尔逊·梅代罗斯·德利马小和塞萨尔·奥古斯托·莫赖斯·德阿布鲁

使用镍催化剂（3.92% 重量/γ-Al2O3）对乙烷和丙烷进行干重整，以表征进料轻质烷烃对天然气重整过程的影响。单个烷烃的转化率（在 1073 K 下乙烷为 74.7%，丙烷为 96.0%）分别促进了 43.6% 和 66.0% 的氢气产率。天然气的转化率（81%）促进了 95% 的氢气产率，其中约 20% 来自轻质烷烃。烷烃干重整产生氢气（烷烃裂解）的反应步骤提供了产率为 23% 的碳形成。基于实验证据的动力学评估表明乙烷和丙烷工艺都有两组不同的反应步骤，从而可以确定每种烷烃裂解步骤的具体反应速率。重整过程中的反应步骤被视为竞争反应，并利用两种轻质烷烃的特定裂解反应速率来量化氢气的动力学选择性，计算得出乙烷为 95.42%，丙烷为 76.99%。