catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2018-3-41-47catal-531Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYПредриформинг арктического дизельного топлива в синтез-газPre-reforming of Arctic Diesel Fuel to Synthesis GasСамойловА. В.SamoilovA. V.ctls@kalvis.ruКирилловВ. А.KirillovV. A.ctls@kalvis.ruШигаровА. Б.ShigarovA. B.ctls@kalvis.ruБрайкоА. С.BraikoA. S.ctls@kalvis.ruПотемкинД. И.PotemkinD. I.ctls@kalvis.ruШойнхороваТ. Б.ShoinkhorovaT. B.ctls@kalvis.ruСнытниковП. В.SnytnikovP. V.ctls@kalvis.ruУсковС. И.UskovS. I.ctls@kalvis.ruПеченкинА. А.PechenkinA. A.ctls@kalvis.ruБеляевВ. Д.BelyaevV. D.ctls@kalvis.ruСобянинВ. А.SobyaninV. A.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian FederationИнститут катализа им. Г.К Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; ООО «УНИКАТ», НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk; LLC UNICAT, NovosibirskRussian FederationИнститут катализа им. Г.К Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ)РоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk; Novosibirsk State UniversityRussian Federation2018160520181834147Copyright © LLC "KALVIS", 20182018LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/531

В работе продемонстрирована возможность использования арктического дизельного топлива с низким содержанием серы для получения синтез-газа, пригодного для питания твердооксидных топливных элементов, в одну стадию по реакции предриформинга на Ni-MgO структурированных катализаторах на основе никелевого высокопористого пеноячеистого материала (ВПЯМ). Были приготовлены катализаторы составов (мас.%): 10,7NiO-10MgO/ВПЯМ, 20NiO-10MgO/ВПЯМ, исследованы их свойства в предриформинге АДТ при 550 °С. Методом ПЭМ исследована микроструктура покрытия в катализаторах до и после реакции. Выявлено, что ключевым фактором, влияющим на стабильность работы катализаторов предриформинга, является устойчивость к зауглероживанию. Определены кинетические параметры реакции. Полученные результаты могут быть востребованы при создании энергоустановок на основе топливных элементов, работающих на арктическом дизельном топливе в условиях Крайнего Севера.

The possibility of using low-sulfur Arctic diesel fuel for production of synthesis gas appropriate for solid oxide fuel cells was demonstrated. That was one-stage pre-reforming reaction in the presence of structured Ni-MgO catalysts based on high-porous foam cellulated (HPFC) material. Catalysts 10.7 wt %NiO-10 wt %MgO/HPFC, 20 wt %NiO-10 wt %MgO/HPFC were prepared, their properties characterized in Arctic diesel fuel pre-reforming at 550 °C. TEM technique was used for studying the microstructure of the catalyst coat before and after the reaction. It was revealed that the key factor affecting the operational stability of the pre-reforming catalysts was their resistance to coking. Kinetic parameters of the reaction were determined. The results obtained can be helpful for constructing energy units based on fuel cells fed by Arctic diesel fuel in the Arctic regions.

дизельсинтез-газпредриформингникельоксид магнияdieselsynthesis gaspre-reformingnickelmagnesiaReferencesБакун В.Г., Яковенко Р.Е., Салиев А.Н., Сулима С.И., Земляков Н.Д., Некроенко С.В. // Инженерный вестник Дона. 2017. № 4.Бакун В.Г., Яковенко Р.Е., Салиев А.Н., Сулима С.И., Земляков Н.Д., Некроенко С.В. // Инженерный вестник Дона. 2017. № 4.Буров Е.А. Исследование эффективности действия функциональных присадок в дизельных топливах различного углеводородного состава: Автореф. дис. … канд. хим. наук. Москва, 2015.Буров Е.А. Исследование эффективности действия функциональных присадок в дизельных топливах различного углеводородного состава: Автореф. дис. … канд. хим. наук. Москва, 2015.Кемалов А.Ф., Кемалов Р.А., Валиев Д.З. // Вестник Казанского технологического университета. 2010. № 10. С. 645—647.Кемалов А.Ф., Кемалов Р.А., Валиев Д.З. // Вестник Казанского технологического университета. 2010. № 10. С. 645—647.Кинзуль А.П., Хандархаев С.В., Писаренко Н.О., Бурюкин Ф.А., Твердохлебов В.П. // Мир нефтепродуктов. 2012. № 8. С.7—11.Кинзуль А.П., Хандархаев С.В., Писаренко Н.О., Бурюкин Ф.А., Твердохлебов В.П. // Мир нефтепродуктов. 2012. № 8. С.7—11.Агаев С.Г., Глазунов А.М., Гультяев С.В., Яковлев Н.С. Улучшение низкотемпературных свойств дизельных топлив: монография. Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. С. 145.Агаев С.Г., Глазунов А.М., Гультяев С.В., Яковлев Н.С. Улучшение низкотемпературных свойств дизельных топлив: монография. Тюмень: ТюмГНГУ, 2009. С. 145.Zheng Q., Janke C., Farrauto R. // Appl. Catal. B. 2014. V. 160—161. P. 525—533.Zheng Q., Janke C., Farrauto R. // Appl. Catal. B. 2014. V. 160—161. P. 525—533.Alvarez-Galvan M.C., Navarro R.M., Rosa F., Bricen Y., Alvarez F.G., Fierro J.L.G. // Int. J. Hydrogen Energy. 2008. V. 33. P. 652—663.Alvarez-Galvan M.C., Navarro R.M., Rosa F., Bricen Y., Alvarez F.G., Fierro J.L.G. // Int. J. Hydrogen Energy. 2008. V. 33. P. 652—663.Lu Y., Chen J., Liu Y., Xue Q., He M. // J. Catal. 2008. V. 254. P. 39—48.Lu Y., Chen J., Liu Y., Xue Q., He M. // J. Catal. 2008. V. 254. P. 39—48.Granlund M.Z., Jansson K., Nilsson M., Dawody J., Pettersson L.J. // Appl. Catal. B. 2015. V. 172—173. P. 145—153.Granlund M.Z., Jansson K., Nilsson M., Dawody J., Pettersson L.J. // Appl. Catal. B. 2015. V. 172—173. P. 145—153.Shoynkhorova T.B., Rogozhnikov V.N., Simonov P.A., Snytnikov P.V., Salanov A.N., Kulikov A.V., Gerasimov E.Y., Belyaev V.D., Potemkin D.I., Sobyanin V.A. // Materials Letters. 2018. V. 214. P. 290-292.Shoynkhorova T.B., Rogozhnikov V.N., Simonov P.A., Snytnikov P.V., Salanov A.N., Kulikov A.V., Gerasimov E.Y., Belyaev V.D., Potemkin D.I., Sobyanin V.A. // Materials Letters. 2018. V. 214. P. 290-292.Есипова Е.В. Адсорбционная сероочистка дизельного газоконденсатного топлива: Дис. … канд. техн. наук. Москва, 2015.Есипова Е.В. Адсорбционная сероочистка дизельного газоконденсатного топлива: Дис. … канд. техн. наук. Москва, 2015.Stambouli A.B., Traversa E. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2002. V. 6. P. 433—455.Stambouli A.B., Traversa E. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2002. V. 6. P. 433—455.Kuznetsov V.L., Usol’tseva A.N., Butenko Y.V. // Kinet. Catal. 2003. V. 44. P. 726—734.Kuznetsov V.L., Usol’tseva A.N., Butenko Y.V. // Kinet. Catal. 2003. V. 44. P. 726—734.Kuznetsov V.L., Krasnikov D. V., Schmakov A.N., Elumeeva K. V. // Phys. Status Solidi. 2012. V. 249. P. 2390—2394.Kuznetsov V.L., Krasnikov D. V., Schmakov A.N., Elumeeva K. V. // Phys. Status Solidi. 2012. V. 249. P. 2390—2394.Кириллов В.А., Шигаров А.Б., Амосов Ю.И., Беляев В.Д., Урусов А.Р. // ТОХТ. 2015. Т. 49. № 1. С. 32—43.Кириллов В.А., Шигаров А.Б., Амосов Ю.И., Беляев В.Д., Урусов А.Р. // ТОХТ. 2015. Т. 49. № 1. С. 32—43.Кириллов В.А., Кузин Н.А., Куликов А.В., Фадеев С.И., Шигаров А.Б., Собянин В.А. // ТОХТ. 2003. Т. 37. № 3. С. 300—308.Кириллов В.А., Кузин Н.А., Куликов А.В., Фадеев С.И., Шигаров А.Б., Собянин В.А. // ТОХТ. 2003. Т. 37. № 3. С. 300—308.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.