Kinetics of catalytic ethane hydrogenolysis: Stirred reactor study of commercial nickel catalyst

Authors


Abstract

The kinetics of ethane hydrogenolysis catalyzed by a commercial 58% nickel-on-kieselguhr catalyst were studied at 1 atm. and from 220° to 250°C. The kinetic data could be fit by a simple power rate equation that is a limiting case of a more general equation. The reaction rate of ethane was first order with respect to ethane and —2 order with respect to hydrogen. A possible reaction mechanism is discussed. The apparent activation energy was 46.4 kcal. Ethane/hydrogen ratios as high as 1:1 were studied without catalyst deactivation. Kinetic data were obtained in a novel stirred-tank catalytic reactor.

Abstract

On a étudié, sous une pression d'une atmosphère et une échelle de température de 220° à 250°C, la cinétique de l'hydrogénolyse de l'éthane activée par un catalyseur commercial formé de 58% de nickel sur de la diatomite. On a pu exprimer les données cinétiques sous forme d'une simple équation de vitesse d'énergie, laquelle constitue un cas limitatif d'une équation plus générate. La vitesse de réaction de l'éthane a été de premier ordre par rapport à ce composé et de deuxième ordre par rapport à l'hydrogène, ce qui fait plus que concorder avec les résultats déjà trouvés par d'autres auteurs. On discute dans le travail un mécanisme possible de la réaction. L'énergie apparente d'activation a été de 46.4 kilocalories. On a étudié des rapports entre l'éthane et l'hydrogène aussi élevés que 1:1 sans désactivation du catalyseur. On a obtenu des résultats cinétiques dans un nouveau réacteur catalytique muni d'un réservoir soumis à l'agitation.

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