Development of a membrane reactor for the partial oxidation of hydrocarbons: direct oxidation of propane to acrolein

Kölsch, Peter; Noack, Manfred; Schäfer, Ronald; Georgi, G.; Omorjan, Radovan; Caro, Juergen

doi:10.1016/s0376-7388(01)00656-1

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“…This confi guration is similar to that reported most often in the recent literature, for example, by (Mallada, Men é ndez, and Santamar í a, 2000a ;Ramos, Menendez, and Santamaria, 2000 ;Tonkovich et al , 1996b ). However, it differs from those studies, where the shell side outlet was open, in that oxidant transfer over the membrane is infl uenced by diffusion (Farrusseng, Julbe, and Guizard, 2001 ;K ö lsch et al , 2002 ). Pressing all air over the membrane has the advantage of an easy control of the amount of air inserted.…”

Section: Single -Stage Packed -Bed Membrane Reactor In a Pilot -Scalesupporting

confidence: 86%

Packed‐Bed Membrane Reactors

et al. 2010

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Section: Single -Stage Packed -Bed Membrane Reactor In a Pilot -Scalesupporting

confidence: 86%

Packed‐Bed Membrane Reactors

et al. 2010

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“…Aus ökonomischen und ökologischen Gründen ist die Direktsynthese durch selektive Oxidation von Propan über Propen zu Acrolein in einem einstufigen Verfahren eine sehr attraktive Alternative, die technisch aufgrund unerwünschter Folgereaktionen bisher jedoch noch nicht realisiert werden konnte 29. Vor diesem Hintergrund wurde in 29, 44 eine einstufige partielle Oxidation von Propan zu Acrolein im konventionellen Festbettreaktor und im Distributor an einem Ag 0.01 Bi 0.85 V 0.54 Mo 0.45 O 4 ‐Katalysator untersucht. Der Distributor mit ausschließlich verteilter Dosierung von Sauerstoff offenbarte dabei eine signifikante Erhöhung der Selektivität und Ausbeute an Acrolein.…”

Section: Selektivitätsbeeinflussung Auf Prozessebene Durch Recyclingstrategienunclassified

Potenzial von Membranen zur verbesserten Reaktionsführung von Selektivoxidationen: Katalysator‐, Reaktor‐ und Prozessebene

Hamel

Seidel‐Morgenstern

2021

Chemie Ingenieur Technik

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Die Selektivität und Ausbeute gewünschter intermediärer Produkte ist oft thermodynamisch und kinetische begrenzt. Alternative Synthese‐ und Prozessführungen sind nötig und gewinnen vor dem Hintergrund der Rohstoff‐ und Energiewende zusätzlich an Bedeutung. Jürgen Caro hat hierzu systematisch Pionierarbeit in Form der membranunterstützten Reaktionslenkung und Prozessintensivierung geleistet. In diesem Beitrag wird eine hierarchische Betrachtung membranunterstützter Reaktionsprozesse auf den drei Ebenen Katalysator, Reaktor und Prozess vorgestellt. Zur Illustration werden vier heterogen katalysierte Selektivoxidationen analysiert. Die Reaktionskinetik nimmt dabei eine Schlüsselrolle ein, um durch membranunterstützte Reaktionsführung optimale Konzentrationsprofile einzustellen. Durch die abschließende Betrachtung der gesamten Prozessebene inkl. Rückführungsstrategien wird das signifikante Verbesserungspotenzial mittels Membranreaktoren aufgezeigt.

show abstract

“…For example, in the epoxidation of propene, the product molecules propene oxide and water [325], and in the one-step direct oxidation of propane to acrolein, the intermediate molecule acrolein [326], could be extracted selectively from the reactor through an oxygenate-selective silica membrane. However, it is rather difficult to develop oxygenate-selective membranes in a medium-or even high-temperature range.…”

Section: Membranes For Selective Removal Of Oxygenatesmentioning

confidence: 99%

Catalytic Membrane Reactors

Dittmeyer

Caro

2008

Handbook of Heterogeneous Catalysis

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The sections in this article are Introduction Types of Membrane Reactor Catalytic Reactors with Hydrogen‐Selective Membranes Membrane Types Organic Polymers Solid Polymer Electrolytes Metals Microporous Membranes Ceramic Proton Conductors and Cermets Final Remarks Selective Removal of Hydrogen Dehydrogenation A Hydrocarbons B Alcohols Water Gas Shift Reaction Reforming A Packed‐Bed Membrane Reformers B Fluidized‐Bed Membrane Reformers C Microstructured Membrane Reformers D Techno‐Economic Evaluation Selective Supply of Hydrogen Hydrogenation Hydroxylation by In‐Situ H 2 O 2 Formation Perspectives Reactors with Oxygen‐Selective Membranes Membrane Types Mixed Oxygen‐Ion‐ and Electron‐Conducting Membranes Solid Electrolytes for Electrochemical Operation Membranes for Selective Removal of Oxygenates Pore Membranes for Non‐Selective Oxygen Feeding Selective Supply of Oxygen Production of Pure Oxygen and of Oxygen‐Enriched Air Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas Oxidative Dehydrogenation of Light Alkanes to Olefins Oxidative Coupling of Methane to C 2 ‐Hydrocarbons Solid Electrolyte Membrane Reactors Perspectives Catalytic Reactors with Non‐Selective Membranes Distributed Feeding through Membranes Catalytic Membrane Contactors Gas–Liquid Applications Liquid–Liquid Applications Gas–Gas Applications Perspectives Design of Catalytic Membrane Modules Novel Inorganic Membrane Supports High‐Temperature Membrane Reactor Design Concluding Remarks

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Development of a membrane reactor for the partial oxidation of hydrocarbons: direct oxidation of propane to acrolein

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Packed‐Bed Membrane Reactors

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Potenzial von Membranen zur verbesserten Reaktionsführung von Selektivoxidationen: Katalysator‐, Reaktor‐ und Prozessebene

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