From bench scale to pilot plant: A 150x scaled-up configuration of a microwave-driven structured reactor for methane dehydroaromatization

催化作用 甲烷 脱氢 中试装置 化学工程 化学 微波食品加热 缩放比例 沸石 烷烃 材料科学 工艺工程 有机化学 计算机科学 工程类 电信 数学 几何学
作者
Ignacio Julián,Christoffer Mølleskov Pedersen,A.B. Jensen,Ane K. Baden,José L. Hueso,Anders V. Friderichsen,Henrik Birkedal,Reyes Mallada,Jesús Santamarı́a
出处
期刊:Catalysis Today [Elsevier BV]
卷期号:383: 21-30 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.cattod.2021.04.013
摘要

Microwave-assisted gas-phase conversion on structured catalysts is emerging as a promising process intensification technology in the field of heterogeneous catalysis. The combination of selective heating and structured catalytic materials induces a temperature difference between the heated catalytic sample and the surrounding void regions to avoid non-selective gas-phase reactions. This operational principle allowed inhibiting thermal cracking in alkane dehydrogenation processes as well as retarding catalyst deactivation by coking in methane dehydroaromatization (MDA) processes. However, its effectiveness has not been reported so far out of the laboratory scale conditions. This work addresses the scaling of the microwave-assisted MDA process from lab scale experiments to a scaled-up configuration capable of stable operation with a 150-fold higher feeding rate. The scaling-up potential and main obstacles to overcome for this technology are critically discussed. In addition, a techno-economic assessment of the MW-MDA process is presented. The catalytic activity was kept for seven consecutive reaction cycles, i.e. 35 h MW-MDA, prior to a progressive decay due to permanent deactivation caused by zeolite dealumination and active metal loss. The scaled set-up operated for up to 295 consecutive hours under unmanned operation conducting 4 -h MDA-regeneration cycles on Mo/[email protected] monoliths and resulting in 125-fold increase of converted methane and a 450-fold increase of benzene (0.17 LC6H6/h) in comparison with the laboratory scale tests. Scaled set-up experiments were run using only a 6-fold microwave input power, thus, highlighting the non-linearity between energy consumption and scaling factor for this technology and the importance of microwave cavity design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
忒寒碜完成签到,获得积分10
1秒前
5秒前
XU博士完成签到,获得积分10
7秒前
哭泣青烟完成签到 ,获得积分10
8秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
12秒前
等待谷南完成签到,获得积分10
15秒前
Alan完成签到 ,获得积分10
18秒前
xdc完成签到,获得积分10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
依依完成签到 ,获得积分0
30秒前
MISSIW完成签到,获得积分10
31秒前
HHHAN发布了新的文献求助10
34秒前
胡胡完成签到 ,获得积分10
35秒前
火星上小土豆完成签到 ,获得积分10
45秒前
杰尼龟的鱼完成签到 ,获得积分10
49秒前
安然完成签到 ,获得积分10
50秒前
张希伦完成签到 ,获得积分10
50秒前
任性翠安完成签到 ,获得积分10
54秒前
dong完成签到 ,获得积分10
56秒前
神说完成签到,获得积分0
58秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Aimee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
徐彬荣完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_8yN60L完成签到,获得积分10
1分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
光亮的自行车完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李东东完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王多肉完成签到,获得积分10
1分钟前
Iiiilr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
杨幂完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hellokitty完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小四发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
西瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
包容的忆灵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高兴尔冬发布了新的文献求助10
1分钟前
xiang完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小四完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575756
关于积分的说明 11373782
捐赠科研通 3305574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022