RU2293075C2 - Method for oxidation of liquid hydrocarbons in barrier discharge - Google Patents
Method for oxidation of liquid hydrocarbons in barrier discharge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293075C2 RU2293075C2 RU2004135440/04A RU2004135440A RU2293075C2 RU 2293075 C2 RU2293075 C2 RU 2293075C2 RU 2004135440/04 A RU2004135440/04 A RU 2004135440/04A RU 2004135440 A RU2004135440 A RU 2004135440A RU 2293075 C2 RU2293075 C2 RU 2293075C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxidation
- cyclohexane
- carried out
- barrier discharge
- liquid hydrocarbons
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к окислению жидких углеводородов в барьерном электрическом разряде в гидроксильные и карбонильные соединения без разрушения углеродного скелета исходной молекулы. Полученные продукты могут использоваться в качестве промежуточных продуктов для органического и нефтехимического синтеза.The invention relates to the oxidation of liquid hydrocarbons in a barrier electric discharge to hydroxyl and carbonyl compounds without destroying the carbon skeleton of the original molecule. The resulting products can be used as intermediates for organic and petrochemical synthesis.
Известен способ проведения плазмохимических реакций с использованием барьерного разряда (патент №2118912, опубл. 20.09.1998 г.), однако получить таким способом жидкие углеводороды не удается.A known method of conducting plasma-chemical reactions using a barrier discharge (patent No. 211 18912, publ. 09/20/1998), however, it is not possible to obtain liquid hydrocarbons in this way.
Наиболее близким к предлагаемому способу является процесс окисления углеводородов кислородом в проточном газоразрядном реакторе с барьерным разрядом (патент России №2127248, опубл. 10.03.99 г.). Окисление углеводородов приводит к образованию гидроксильных и карбонильных соединений с тем же числом атомов углерода, что и в исходном соединении.Closest to the proposed method is the process of oxidation of hydrocarbons by oxygen in a flow-through gas-discharge reactor with a barrier discharge (Russian patent No. 2127248, publ. 10.03.99,). The oxidation of hydrocarbons leads to the formation of hydroxyl and carbonyl compounds with the same number of carbon atoms as in the starting compound.
Основным недостатком данного способа является высокие энергетические затраты на превращение исходного углеводорода.The main disadvantage of this method is the high energy costs for the conversion of the original hydrocarbon.
Задача изобретения - снижение энергетических затрат на окисление исходного углеводорода в барьерном разряде.The objective of the invention is the reduction of energy costs for the oxidation of the initial hydrocarbon in the barrier discharge.
Технический результат достигается тем, что углеводороды окисляют в барботажном плазмохимическом реакторе с барьерным разрядом кислородом воздуха, смесями кислорода с гелием, аргоном, азотом без и в присутствии твердых добавок Al2О3, Ni2O3, MoO3, CuCl2, цеолитного катализатора (ZSM-5+1.2% Fe).The technical result is achieved in that the hydrocarbon is oxidized in a bubble plasmochemical reactor barrier discharge air oxygen, mixtures of oxygen with helium, argon, nitrogen without and in the presence of solid additives Al 2 O 3, Ni 2 O 3, MoO 3, CuCl 2, zeolite catalyst (ZSM-5 + 1.2% Fe).
В качестве исходных углеводородов используют н-гексан и циклогексан.The starting hydrocarbons used are n-hexane and cyclohexane.
Во всех примерах температура стенок реактора 10°С, давление - 1.2 атм, амплитуда импульсов напряжения 28 кВ, частота повторения 50 Гц. Удельная энергия разряда - 2.8·10-2 Вт·ч·л-1.In all examples, the temperature of the walls of the reactor is 10 ° C, the pressure is 1.2 atm, the amplitude of the voltage pulses is 28 kV, and the repetition frequency is 50 Hz. The specific energy of the discharge is 2.8 · 10 -2 W · h · l -1 .
Способ иллюстрируется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Окисление н-гексана и циклогексана проводят кислородом воздуха. Энергозатраты на превращение н-гексана и циклогексана составляют 21.9 и 8.2 кВт·ч·кг-1 соответственно. Энегрозатраты и данные по составу продуктов в таблице 1.Example 1. The oxidation of n-hexane and cyclohexane is carried out with atmospheric oxygen. The energy consumption for the conversion of n-hexane and cyclohexane is 21.9 and 8.2 kWh · kg -1, respectively. Energy costs and data on the composition of the products in table 1.
Пример 2. Окисление н-гексана и циклогексана проводят кислородом по прототипу. Энергозатраты на превращение н-гексана и циклогексана составляют 29.2 и 16.6 кВт·ч·кг-1 соответственно. Состав продуктов и энергозатраты на превращение исходного углеводорода приведены в таблице 1.Example 2. The oxidation of n-hexane and cyclohexane is carried out with oxygen according to the prototype. The energy consumption for the conversion of n-hexane and cyclohexane is 29.2 and 16.6 kW · h · kg -1, respectively. The composition of the products and the energy consumption for the conversion of the original hydrocarbon are shown in table 1.
Пример 3. Окисление циклогексана проводят смесью Не(20%)-O2(80%). Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 4.0 кВт·ч·кг-1.Example 3. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of He (20%) - O 2 (80%). The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 4.0 kWh · kg -1 .
Пример 4. Окисление циклогексана проводят смесью Ar(50%)-02(50%). Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 4.7 кВт·ч·кг-1.Example 4. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of Ar (50%) - 02 (50%). The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 4.7 kW · h · kg -1 .
Пример 5. Окисление циклогексана проводят смесью N2(80%)-O2(20%). Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 8.0 кВт·ч·кг-1.Example 5. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of N 2 (80%) - O 2 (20%). The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 8.0 kW · h · kg -1 .
Пример 6. Окисление циклогексана проводят смесью Не(20%)-O2(80%) в присутствии 0.7 мас.% MoO3. Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 3.2 кВт·ч·кг-1.Example 6. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of He (20%) - O 2 (80%) in the presence of 0.7 wt.% MoO 3 . The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 3.2 kW · h · kg -1 .
Далее во всех примерах масса твердой добавки составляет 0.7 мас.% от массы углеводорода.Further, in all examples, the mass of the solid additive is 0.7 wt.% By weight of the hydrocarbon.
Пример 7. Окисление циклогексана проводят смесью Не(20%)-O2(80%) в присутствии Ni2O3. Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 3.1 кВт·ч·кг-1.Example 7. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of He (20%) - O 2 (80%) in the presence of Ni 2 O 3 . Energy consumption for the conversion of cyclohexane constitute 3.1 kW · hr · kg -1.
Пример 8. Окисление циклогексана проводят смесью Не(20%)-O2(80%) в присутствии Al2О3. Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 3.6 кВт·ч·кг-1.Example 8. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of He (20%) - O 2 (80%) in the presence of Al 2 O 3 . The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 3.6 kW · h · kg -1 .
Пример 9. Окисление циклогексана проводят смесью Не(20%)-O2(80%) в присутствии CuCl2. Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 3.2 кВт·ч·кг-1.Example 9. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of He (20%) - O 2 (80%) in the presence of CuCl 2 . The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 3.2 kW · h · kg -1 .
Пример 10. Окисление циклогексана проводят смесью Не(20%)-O2(80%) в присутствии цеолитного катализатора ZSM-5+1.2% Fe. Энергозатраты на превращение циклогексана составляют 3.6 кВт·ч·кг-1.Example 10. The oxidation of cyclohexane is carried out with a mixture of He (20%) - O 2 (80%) in the presence of a zeolite catalyst ZSM-5 + 1.2% Fe. The energy consumption for the conversion of cyclohexane is 3.6 kW · h · kg -1 .
Состав продуктов реакции и селективность их образования в примерах 3-10, как в примере 1.The composition of the reaction products and the selectivity of their formation in examples 3-10, as in example 1.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет окислять жидкие углеводороды в присутствии добавок или без них в барботажном плазмохимическом реакторе с барьерным разрядом кислородом воздуха, или смесями воздуха с инертными газами с малыми энергетическими затратами.Thus, the present invention allows the oxidation of liquid hydrocarbons in the presence of additives or without them in a bubble plasma-chemical reactor with a barrier discharge of atmospheric oxygen, or air mixtures with inert gases with low energy costs.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004135440/04A RU2293075C2 (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Method for oxidation of liquid hydrocarbons in barrier discharge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004135440/04A RU2293075C2 (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Method for oxidation of liquid hydrocarbons in barrier discharge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2293075C2 true RU2293075C2 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37862715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004135440/04A RU2293075C2 (en) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | Method for oxidation of liquid hydrocarbons in barrier discharge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2293075C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7592493B2 (en) * | 2007-06-27 | 2009-09-22 | H R D Corporation | High shear process for cyclohexanol production |
| RU2694829C2 (en) * | 2016-09-06 | 2019-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью ОКСО | Method for catalytic oxidation of n-hexane |
-
2004
- 2004-12-03 RU RU2004135440/04A patent/RU2293075C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| А.И.Долгинов, Техника высоких напряжений в электроэнергетике. М.: Энергия, 1968, стр.82-84. * |
| Н.И.Гельперин, Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1981, т.1, стр.182, 183. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7592493B2 (en) * | 2007-06-27 | 2009-09-22 | H R D Corporation | High shear process for cyclohexanol production |
| RU2694829C2 (en) * | 2016-09-06 | 2019-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью ОКСО | Method for catalytic oxidation of n-hexane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Samantaray et al. | Surface organometallic chemistry in heterogeneous catalysis | |
| Mukaiyama et al. | Oxidation-reduction hydration of olefins with molecular oxygen and 2-propanol catalyzed by bis (acetylacetonato) cobalt (II). | |
| Mihaylov et al. | Characterization of the oxidation states of supported gold species by IR spectroscopy of adsorbed CO | |
| Sakthivel et al. | Allylic oxidation of cyclohexene over chromium containing mesoporous molecular sieves | |
| JP4767962B2 (en) | Method for purifying and concentrating nitrous oxide | |
| Wang et al. | SBA-15-supported iron phosphate catalyst for partial oxidation of methane to formaldehyde | |
| Bolívar-Diaz et al. | New concepts for process intensification in the conversion of glycerol carbonate to glycidol | |
| Zou et al. | Oxidation of cyclohexane to adipic acid catalyzed by Mn-doped titanosilicate with hollow structure | |
| Jiang et al. | The post plasma-catalytic decomposition of toluene over K-modified OMS-2 catalysts at ambient temperature: effect of K+ loading amount and reaction mechanism | |
| BRPI0612973A2 (en) | procedure for epoxidation of olefinic compounds | |
| Izan et al. | Additional Lewis acid sites of protonated fibrous silica@ BEA zeolite (HSi@ BEA) improving the generation of protonic acid sites in the isomerization of C6 alkane and cycloalkanes | |
| Stockenhuber et al. | Transition metal containing mesoporous silicas–redox properties, structure and catalytic activity | |
| RU2293075C2 (en) | Method for oxidation of liquid hydrocarbons in barrier discharge | |
| SA02230389B1 (en) | A catalyst comprising a cyclic imide compound with a substitution in the nitrogen atom and a process for the production of organic compounds using this catalyst | |
| Choudhary et al. | Epoxidation of styrene by anhydrous H 2 O 2 over TS-1 and γ-Al 2 O 3 catalysts: Effect of reaction water, poisoning of acid sites and presence of base in the reaction mixture | |
| Zhang et al. | Oxidative dehydrogenation of ethane with CO2 over catalyst under pulse corona plasma | |
| Parvulescu et al. | Hydrocarbons oxidation with hydrogen peroxide over germanic faujasites catalysts | |
| Delavari et al. | Oxidative coupling of methane in a corona discharge plasma reactor using HY zeolite as a catalyst | |
| US3976596A (en) | Hydridometallic carborane catalytic compounds | |
| EP1074535A1 (en) | Process for the synthesis of hydrocarbons | |
| Torres et al. | The influence of Si/Al and Si/Ti molar ratios of different [Ti, Al]-beta catalysts in the partial oxidation of cyclohexene with hydrogen peroxide | |
| Selvaraj et al. | Selective synthesis of benzophenone over two-dimensional mesostructured CrSBA-15 | |
| Yongqi et al. | Catalytic oxidation of cyclohexane over ZSM-5 catalyst in N-alkyl-N-methylimidazolium ionic liquids | |
| EP2877439B1 (en) | Cycloalkane oxidation catalysts and method to produce alcohols and ketones | |
| Parvulescu et al. | Mesoporous nickelsilicate membranes on porous alumina supports: II. Catalytic reactor for oxidation of aromatic hydrocarbons |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081204 |