Coking kinetics of a Cr2O3/Al2O3 catalyst during 1-butene dehydrogenation: Effect of H2 partial pressure

Authors


Abstract

The influence has been studied of the partial pressure of hydrogen (0–30 kPa) upon the coking rate of a Cr2O3/Al2O3 commercial catalyst during 1-butene dehydrogenation. Coke deposition has been analysed using a monolayer-multilayer reversible coke growth model (MMRC model). This model provides good fits to the experimental data, within the range of partial pressure of H2 studied, and allows us to estimate the main kinetic parameters involved in the coking-deactivation process. The results obtained reveal a dual effect of hydrogen: competition against 1-butene for the active sites and the removal of coke precursors from the catalyst surface. Bom effects diminish the coking rate as the H2 partial pressure is increased.

Abstract

On a étudié l'influence de la pression partielle de l'hydrogène (0–30 kPa) sur la vitesse de cokéfaction d'un cataly-seur commercial Cr2-O2/Al2-O3 lors de la déshydrogénation du 1-butène. Le dépǒt de coke a été analysé au moyen d'un modèle de croissance du coke réversible monocouches-multicoucles (modèle MMRC). Ce modèle fournit de bons calages avec les données expérimentales, dans la gamme de pressions partielles du H2 étudiée, et il permet d'estimer les principaux paramètres cinétiques intervenant dans le procédé de cokéfraction-désactivation. Les résultats obtenus révèlent un double effet de l'hydrogène: la compétition contre le 1-butène pour les sites actifs et le retrait des précurseurs du coke de la surface du catalyseur. Ces deux effets diminuent la vitesse de cokéfraction lorsque la pression partielle du H2 augmente.

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