Desidrogenação do etano para produção de etileno e oxidação-desidrogenação do etano para produção de etileno
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Como está o mercado tecnológico para a produção de etileno por desidrogenação do etano (oxidação)? De acordo com as informações, havia muitas pesquisas no país por volta do ano 2000. Recentemente, houve menos relatos sobre o assunto. Qual é o problema? Análise das possíveis causas: 1. Não há vantagens técnicas em comparação com a pirólise a vapor tradicional, como, por exemplo, ainda é necessária alta temperatura? 2. O equilíbrio termodinâmico é limitado em baixas temperaturas, e o desenvolvimento de catalisadores altamente ativos é difícil? Não sei se existem outras razões
A limitação dos catalisadores utilizados para a produção de etileno por desidrogenação térmica reside na dificuldade de se encontrar catalisadores que sejam altamente ativos em baixas temperaturas, com alta seletividade, boa estabilidade e grande capacidade de resistir à formação de carbono acumulado； O método de oxidação não requer catalisador. Sua vantagem é o baixo consumo de energia. Trata-se de uma reação exotérmica, portanto não é necessário usar vapor supersaturado para reduzir a pressão parcial dos gases, evitando assim a inativação do catalisador e o acúmulo de carbono. Basta introduzir ar na mistura, na proporção de n-ar: n-etano = 8:2, a uma temperatura de 850 graus Celsius, com um tempo de permanência de 1,5 segundos. Nessas condições, é possível alcançar uma taxa de conversão do etano de 92,2%, uma seletividade para o etileno de 63,2% e uma taxa de obtenção de etileno de 58,3%. Ainda não se sabe quais fábricas possuem esse tipo de equipamento; precisamos da ajuda de especialistas para responder a essa pergunta!
:handshake:handshake:handshake:handshake:handshake Atualmente, ainda não houve avanços significativos. A oxidação do etano por CO2 para desidrogenação é realmente um grande foco no meio acadêmico.
Há também a oxidação-desidrogenação por oxigênio. Por exemplo, é possível obter uma boa taxa de produção de etileno em baixas temperaturas. Essa tecnologia é estudada há muitos anos, mas ainda não foi industrializada. Qual é a dificuldade? Um deles: catalisador? Dois: O problema do limite de explosão?
O método de oxidação-desidrogenação já é utilizado no exterior. Nesse processo, o ar é introduzido no tubo do forno, onde reage com o etano, gerando etileno e água. No entanto, como não há geração de hidrogênio nesse processo, o preço do hidrogênio é muito alto no país. Já no exterior, o preço do hidrogênio é bem baixo, e sua quantidade também é suficiente. Diz-se que, nos Estados Unidos, o hidrogênio costuma ser misturado ao gás natural. O mais importante é que a China não dispõe de recursos de etano que possam ser utilizados para esse tipo de pesquisa. Portanto, não há grande sentido em realizar tais estudos. Talvez seja por isso que o método de oxidação não é utilizado na China!
Vi no seu comentário anterior que o método de pirólise a alta temperatura não produz hidrogênio? É assim? Deve ser o método de oxidação, sem hidrogênio, certo?
Dependendo da seleção dos materiais de entrada e dos produtos finais, bem como do processo de produção, as refinarias nacionais geralmente optam pelo método de pirólise térmica para a produção de etileno.