4CH4+O2→2C2H6 +2H2O

ΔH25℃=-177 kJ/mol

ΔH800℃=-174.3 kJ/mol

高温下，乙烷脱氢生成乙烯

C2H6+0.5O2→C2H4 + H2O

ΔH25℃= -105 kJ/mol

ΔH800℃=-103.9 kJ/mol

除此之外，还有其他副反应生成CO2、CO、H2 等副产品

CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O

ΔH25℃=-802 kJ/mol

ΔH800℃=-801.6 kJ/mol

但CO、H2会通过循环系统回到反应器，经过甲烷化变成甲烷。

OCM反应是高温强放热反应，加上其他副反应，整个反应所释放出来的热量会更多，因此，热量的有效释放和反应温度的有效控制相当重要。

2  甲烷氧化偶联反应器

OCM反应器必须满足以下条件

(1) 在固相催化剂条件下的气相反应;

(2) 压力为1bar，温度为600～900℃;

(3) 产率大概为20%甚至更高;

(4) 高的热量移出能力(大概为34 MJ/kg乙烯);

(5) 大规模(经济规模是100 kt/a乙烯);

(6) 催化剂回收大概为50%或更高。

流化床反应器是比较常用的，但是它很难同时提高转化率和选择性。除此之外，还可以选择热交换反应器和氧渗透膜反应器。

热交换反应器比流化床反应器更容易保持恒定温度，且催化剂不易磨损，利用效率高，所以可得更高的转化率和选择性。

膜反应器比流化床具有更高的选择性，其产率和选择性都比固定床要高。Yang P L实验得出，用镧处理过的γ-氧化铝膜反应器，在催化剂Mn-W-Na/SiO2的作用下，C2+的产率可达27.5%，接近工业所需的产率。另外膜反应器可用空气代替纯氧，节省纯氧的成本。

编辑老师为大家整理了甲烷氧化偶联制乙烯工艺的能量利用，希望对大家有所帮助。

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