Проведение прикладных исследований в области разработки высокоэффективного каталитического метода окислительной конверсии этана в этилен

Разработан прототип нового технического решения для каталитической окислительной конверсии компонентов газообразных углеводородных топлив (в частности, этана) для получения олефинового мономера (этилена) с селективностью не менее 90% и конверсией не менее 55%. Исследованы многокомпонентные композиции на основе оксидов ванадия и молибдена (MoVTeNbOₓ и MoVSbNbOₓ), и на основе корреляций синтез - структура - каталитические свойства предложен эффективный катализатор окислительной конверсии этана в этилен, обеспечивающий степень превращения этана за один проход не менее 55% и селективность - не менее 90% с выходом целевого продукта не менее 50% при проведении процессов окислительной конверсии насыщенных углеводородов при температурах не выше 450°С и давлениях не выше 3 МПа. Определены оптимальные режимы (состав исходной реакционной смеси этана в воздухе - 15 об. %, температурный диапазон процесса 400 - 440°С, объемная скорость подачи сырья 800 - 2000 ч⁻¹, оптимальное давление 1 - 2,5 атм.) применения разработанного многокомпонентного оксидного катализатора для получения этилена. При проведении окислительной конверсии этана при атмосферном давлении, 400°С и времени контакта 6 с на оксидном VMoTeNb-катализаторе достигнута степень превращения этана 66% при селективности по этилену 91%, выходе этилена 60%. Выявлена роль возможных примесей в исходном углеводородном сырье: метан не оказывает отрицательного влияния на процесс, примесь пропана нежелательна из-за образования легкополимеризующихся продуктов. Разработана технологическая документация на производство носителя многокомпонентного оксидного катализатора для окислительной конверсии С₂ - С₄-углеводородов.