Парциальное газофазное окисление метан-углеводородных смесей и гомологов метана

Реальные природные газы, в том числе используемые в химических процессах, содержат примеси различных углеводородов, в основном гомологов метана. Поскольку из-за большого различия в прочности химических связей даже ближайшие гомологи метана сильно отличаются от него по реакционной способности и ряду других свойств, необходимо хотя бы в общих чертах представлять их влияние на процесс окисления метана при различных условиях. Кроме того, наличие больших запасов, в частности, этансодержащих природных газов и возможность в перспективе получать путем окислительной переработки таких газов различные химические продукты, например алифатические спирты и альдегиды, оправдывает интерес к изучению кинетики их прямого парциального окисления.

Промотирующее влияние небольших добавок высших углеводородов на процесс окисления метана было рассмотрено в разделе 4.1.5. Данные же по окислению при высоком давлении гомологов метана воздухом или кислородом крайне скудны и представлены очень небольшим числом работ [5, 6, 13, 15, 90, 112−116]. Часть из них подробно описана в обзоре [20].

При использовании газов, содержащих значительную долю высших углеводородов, резко понижаются такие параметры процесса, как необходимое давление и температура. С ростом концентрации высших углеводородов увеличивается степень конверсии природного газа, при которой селективность образования спиртов остается все еще высокой; при этом наблюдается образование высших спиртов, в том числе изоспиртов, альдегидов и ряда других соединений.