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Keywords:

  • methane oxidative coupling;
  • fluidised-bed reactors

Abstract

The atmospheric pressure catalytic oxidative coupling of methane was studied in detail by axial gas concentration probing experiments in a 60 mm OD bubbling fluidised-bed reactor system. Experimental data demonstrated a very fast reaction which occurred within the vicinity of the distributor (normally in the first 5 mm of bed height) under normal reaction conditions of 850°C and 83 vol%/17 vol% CH4/O2 feed. The data also showed that hydrocarbon selectivity was deleteriously affected by side reactions which were also promoted by the catalysts even though they were good catalysts for the oxidative coupling reaction. If this reduction in hydrocarbon selectivity is inevitable then there will be optimum operating conditions for each catalyst in the bubbling fluidised bed reactor.

On a étudié en détail le couplage oxydant catalytique à pression atmosphérique du méthane par des expériences visant à déterminer le profil de concentration de gaz axial dans un réacteur à lit fluidisé bouillonnant de 60 mm de diamètre extérieur. Les données expérimentales démontrent une réaction très rapide qui survient dans le voisinage du distributeur (normalement dans les 5 premiers mm de hauteur du lit) dans des conditions de réaction normales de 850°C et une alimentation en CH4/O2 de 83 vol.%/17 vol.%. Les données montrent également que la sélectivité des hydrocarbures étaient dangereusement menacées par les réactions secondaires qui étaient également favorisées par les catalyseurs, měme s'il s'agissait de bons catalyseurs pour le réaction de couplage oxydant. Si la baisse de la sélectivité des hydrocarbures est inévitable, il existe alors des conditions de fonctionnement optimales pour chaque catalyseur dans le réacteur à lit fluidisé bouillonnant.