Objectif
THE AIM OF THIS PROJECT IS TO DEVELOP AN IMPROVED PROCESS FOR THE OXIDATIVE COUPLING OF METHANE WITH A VIEW TO OBTAINING MORE VALUABLE C2 HYDROCARBONS
New catalysts were developed exhibiting high selectivity, activity and stability during operation; furthermore, already known catalysts were improved. From the results obtained fundamental factors affecting the selectivity and yield of hydrocarbons with 2 or more carbons (C2+) were derived. Since ethane and ethylene, being the desired products of the oxidative coupling of methane (OCM) reaction, are oxidized to carbon oxides in consecutive reaction steps, the oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene was additionally studied in order to elucidate whether high C2+ selectivity can be obtained by suppressing the nonselective oxidation step of the C2+ hydrocarbons by applying several of the OCM catalysts.
Kinetic studies were performed to investigate the primary catalytic reaction steps, the homogeneous gas phase and the simultaneous catalytic and homogeneous gas phase reaction.
Chemical reaction engineering work was focused on the testing of different types of reaction for the OCM reaction and optimization of operating conditions to achieve maximum C2+ selectivity or yield respectively, set up of suitable reactor models as a basis for process optimization and scale up; and evaluation of the economics of a potential OCM process.
4 different laboratory scale reactors were tested applying catalysts which have been studied in microscale reactors:
isothermal fixed bed reactor;
applied: PbO/gamma-Al2O3, La2O3/CaO, NaOH/CaO nonisothermal fixed bed reactor;
fluidized bed reactors;
packed fluidized bed reactor (di = 50 mm, Hcat approximately equal to 100 mm, catalysts applied: NaOH/CaO).
THE PROJECT IS INTENDED TO COVER TWO MAIN AREAS:
A.- A SEARCH FOR AN IMPROVED CATALYST FOR THE CONVERSION REACTION OF CH4 INTO C2 HYDROCARBONS
B.- A SEARCH FOR OPTIMUM REACTION CONDITIONS AND REACTOR CONFIGURATION. EACH AREA ENCOMPASES SEVERAL INTERRELATED SUBPROJECTS. THE RESEARCH ON THE DEVELOPMENT OF A NEW, EFFICIENT CATALYST WILL BE CARRIED OUT IN THE FOLLOWING STAGES:
1) EMPIRICAL OPTIMIZATION OF CATALYSTS AND REACTION CONDITIONS THROUGH A LARGE NUMBER OF SHORT EXPERIMENTS ON FIXED-BED MICRO REACTORS.
2) EMPIRICAL STUDY ON DEACTIVATION KINETICS AND ON THE DEACTIVATION-DEPENDENCE OF ACTIVITY AND SELECTIVITY, THROUGH SEVERAL LONG-TERM EXPERIMENTS CARRIED OUT SIMULATNEOUSLY.
3) BASIC RESEARCH ON THE ACTION MECHANISM OF SELECTED CATALYSTS, WITH THE SPECIFIC AIM OF DETERMINING THE OXYGEN SPECIES INVOLVED AND ELUCIDATING THE ROLE PLAYED BY THE ACIDITY-BASICITY OF THE SUPPORT AND THE STRUCTURE OF THE CATALYST SURFACE.
AS REGARDS THE SECOND AREA, FIVE ETAGES ARE ENVISAGED:
1) DETERMINATION OF OPTIMUM REACTION CONDITIONS ON 5 TO 10 SELECTED NEW CATALYSTS ON SPECIALLY DESIGNED BENCH-SCALE FLUIDIZED-BED AND FIXED MULTIBED REACTORS.
2) DEVELOPMENT OF MATHEMATICAL MODELS FOR EACH KIND OF REACTOR WITH A VIEW TO SCALING-UP.
3) DETERMINATION OF KINETIC DATA FOR 3 TO 5 SELECTED CATALYSTS.
4) CHECKING THE RELIABILITY OF THE MODELS IN 10 LONG-TERM RUNS ON SEMI-PILOT SCALE REACTORS.
5) DEVELOPMENT OF ALTERNATIVE PROCESS DESIGNS AND ESTIMATION OF INVESTMENT COSTS.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques électrochimie électrolyse
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique hydrocarbures
- sciences naturelles sciences chimiques catalyse
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique composés aliphatiques
- sciences naturelles mathématiques mathématiques appliquées modèle mathématique
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Données non disponibles
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
2020 Antwerpen
Belgique
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.