Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Катализаторы и процесс низкотемпературной конверсии орто-водорода в жидкий пара-водород. Обзор

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-346-358

Полный текст:

Аннотация

Обзор посвящен проблемам получения жидкого пара-водорода путем каталитического орто-пара-превращения (ОПП) молекулярного водорода при криогенных температурах, катализаторам для этого процесса, а также некоторым вопросам эксплуатации катализаторов в водородных ожижителях. Приведены методики оценки активности катализаторов в ОПП и расчеты производительности водородных ожижителей. Рассмотрены наиболее важные работы, касающиеся использования катализаторов ОПП в условиях водородных ожижителей. Представлена методика обработки экспериментальных данных по активности катализаторов для проведения на их основе расчетов лабораторных и промышленных водородных ожижителей, работающих на различных температурных уровнях.

Об авторах

А. В. Жужгов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


О. П. Криворучко
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


Л. А. Исупова
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


О. Н. Мартьянов
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ)
Россия


В. Н. Пармон
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ)


Список литературы

1. Радченко Р.В., Мокрушин А.С., Тюльпа В.В. Водород в энергетике. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. 2014. 229 с.

2. Hydrogen production and storage (International energy agency) [Электронный ресурс]: URL: https://www.iea.org/ publications/freepublications/publication/hydrogen.pdf (дата обращения 31.07.2017).

3. Thechnology Roadmap (Hydrogen and Fuel Cell) [Электронный ресурс]: URL: http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapHydrogenandFuelCells.pdf (дата обращения 31.07.2017).

4. Hydrogen production & Distribution [Электронный ресурс]: URL: https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/essentials5.pdf (дата обращения 31.07.2017).

5. CO2 Free Energy Supply Chain to Japan with Liquid Hydrogen [Электронный ресурс]: URL: https://www.iea.org/media/workshops/2014/asiahydrogenworkshop/1.17_IEAWSKHIR2_Kawasaki.pdf (дата обращения 31.07.2017).

6. Буянов Р.А., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2017. Т. 17. № 5. С. 390.

7. Фаркаш Л. // Успехи физических наук. 1935. Т. 15. Вып. 3. С. 347.

8. Cunnigham C.C., Johnston H.L. // J. Amer. Chem. Soc. 1958. Vol. 80(10). P. 2377.

9. Acres G.I.K., Eley D.D., Trillo I.M. // J. Catalysis. 1965. Vol. 4(1). P. 12.

10. Sandler G.L. // J. Phys. Chem. 1954. Vol. 58(1). P. 54.

11. Wigner E. // Z. Phys. Chem. 1933.Vol. 23. P. 28.

12. Weitzel D.H., Loebenstein W.V., Draper J.W., Park O.F. // J. Res. Nat. Bur. Standards. 1958. Vol. 60(3). P. 221.

13. Grilly E.R. // Rev. Scient. Instrum. 1953. Vol. 24(1). P. 1.

14. Wallner Th., Lohse-Bush H., Gurski S., Duoba M., Thiel W., Martin D., Korn Th. // International Journal of Hydrogen Energy. 2008. Vol. 33. P. 7607.

15. Barrick P.L., Weitzel D.H., Connolly T.W. // Adv. Cryogen. Eng. 1966. Vol. 1. P. 285.

16. Wakao N., Smith J.M., Selwood P.W. // J. Catalysis. 1963. Vol. 1(1). P. 62.

17. Wakao N., Smith J.M., Selwood P.W. // A. I. Ch. E. J. 1962. Vol. 8(2). P. 478.

18. Keeler R.N., Timmerhans K.D. // Proc. Cryogenic Eng Conf. 1958. Vol. 4. P. 296.

19. Laquer H.L., Hammel E.F. // Rev. Scient. Instrum. 1957. Vol. 28. P. 875.

20. Kinley Mc., Schmauch G. // Adv. Cryogen. Eng. 1964. Vol. 9. P. 217.

21. Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева. Система кислородноводородных разгонных блоков на базе РБ КВТК [Электронный ресурс]: URL: http://www.webcitation.org/66yG2cLJ4 (дата обращения 31.07.2017).

22. Кислородно-водородный разгонный блок «12КРБ» [Электронный ресурс]: URL: http://web.archive.org/web/20131204022148/http://www.khrunichev.ru/main.php?id=51 (дата обращения 31.07.2017).

23. Rocket and Space Technology (Rocket propellants) [Электронный ресурс]: URL: http://www.braeunig.us/space/propel.htm (дата обращения 31.07.2017).

24. Об открытии компанией BMW первой в мире общественной водородной станции [Электронный ресурс]: URL: https://www.drive.ru/news/bmw/55a8b93395a6560c540001e4.html (дата обращения 31.07.2017).

25. Информационное сообщение о различных вариантах аккумулирования водорода как топлива для электрокаров [Электронный ресурс]: URL: http://novostey.com/science/news160190.html (дата обращения 31.07.2017).

26. Современные технологии хранения водорода, разработанные BMW GROUP [Электронный ресурс]: URL: https://www.stfc.ac.uk/stfc/cache/file/F45B669C-73BF-495BB843DCDF50E8B5A5.pdf (дата обращения 31.07.2017).

27. Битопливный (бензин/жидкий водород) автомобиль корпорации BMW. Создан на базе BMW 7 серии. [Электронный ресурс]: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/BMW_Hydrogen_7 (дата обращения 31.07.2017).

28. Буянов Р.А., Зельдович А.Г., Пилипенко Ю.К. // Химическая промышленность. 1961. №. 2. С. 31.

29. Буянов Р.А., Зельдович А.Г., Пилипенко Ю.К. // Приборы и техника эксперимента. 1961. №. 2. С. 188.

30. Buyanov R.A., Zel’dovich A.G., Pilipenko Yu.K. // Gryogenics. 1962. Vol. 2(3). P. 143.

31. Буянов Р.А. // Кинетика и катализ. 1960. Т. 1. Вып. 2. С. 306.

32. Буянов Р.А. // Кинетика и катализ. 1960. Т. 1. Вып. 3. С. 418.

33. Weitzel D.H., Park O.P. // Rev. Scient. Instrum. 1956. Vol. 27(61). P. 57.

34. Gianque W.F. // Rev. Scient. Instrum. 1954. Vol. 25. P. 886.

35. Arend Vander P.C. // Chem. Engng. 1961. Vol. 57(10). P. 1961.

36. Sandler Y.L. // J. Phys. Chem. 1954. Vol. 58(1). P. 54.

37. White D., Lassettre E.N. // J. Chem. Phys. 1960. Vol. 32(1). P. 72.

38. Kalckar F., Teller E. // Proc. Roy. Soc A. 1935. Vol. 150. P. 520.

39. Модульная щелочная водородно-кислородная система «ЭСМ-10/1,0-М» производства ООО «АСК Технологии» [Электронный ресурс]: URL: http://www.ask-technology.ru/production/index.html

40. Электролизная установка ФВ-250М, а также другая продукция самого крупного российского изготовителя электролизного оборудования для производства водорода и кислорода методом электролиза воды — ОАО «Уралхиммаш» [Электронный ресурс]: URL: http://ekb.ru/catalog/elektrolizery/ (дата обращения 31.07.2017).

41. Окунев А.Г., Пархомчук Е.В., Лысиков А.И., Парунин П.Д., Семейкина В.С., Пармон В.Н. // Успехи химии. 2015. Т. 84. № 9. С. 981.

42. Козлова Е.А., Пармон В.Н. // Успехи химии. 2017. Т. 86. DOI: https://doi.org/10.1070/RCR4739 (в печати).

43. Anschutz R.H. // Adv. Cryogen. Eng. 1960. Vol. 5. P. 62.

44. Mandell B., White L.E. // Adv. Cryogen. Eng. 1960. Vol. 5. P. 120.

45. Буянов Р.А. // Кинетика и катализ. 1960. Т. 1. Вып. 4. С. 617.

46. А. с. 259835 СССР. Способ низкотемпературного превращения орто-водорода в пара-водород / Р.А. Буянов, О.П. Криворучко. 1970; Бюл. № 3. С. 1.

47. А. с. 253773 СССР. Способ низкотемпературного превращения о-водорода в п-водород / Р.А. Буянов, О.П. Криворучко. 1970; Бюл. № 31. С. 1.

48. Буянов Р.А., Криворучко О.П., Кефели Л.М., Останькович А.А. // Кинетика и катализ. 1968. Т. 9. Вып. 2. С. 379.

49. Криворучко О.П., Буянов Р.А. // Кинетика и катализ. 1970. Т. 11. Вып. 2. С. 524.

50. Рыжак И.А., Криворучко О.П., Буянов Р.А. Кефели Л.М., Останькович А.А. // Кинетика и катализ. 1969. Т. 10. Вып. 2. С. 377.

51. Дзисько В.А., Носкова С.П., Борисова М.С., Болгова В.Д., Каракчиев Л.Г. // Кинетика и катализ. 1974. Т. 15. Вып. 3. С. 751.

52. Симонова Л.Г., Борисова М.С., Дзисько В.А., Степашкина С.Н., Каракчиев Л.Г. // Кинетика и катализ. 1975. Т. 16. Вып. 4. С. 1036.

53. Носкова С.П., Борисова М.С., Дзисько В.А. // Кинетика и катализ. 1975. Т. 16. Вып. 2. С. 497.

54. Катализатор НИАП-15-09 для очистки технологических и отходящих газов ООО «НИАП-КАТАЛИЗАТОР» [Электронный ресурс]: URL: http://niap-kt.ru/ru/production/katalizator-6/132-katalizator-ochistki-tekhnologicheskikhgazov-ot-kisloroda-niap-15-09 (дата обращения 31.07.2017).

55. Васильев Д.И., Шальников А.И. // Приборы и техника эксперимента. 1958. №. 4. С. 106.

56. Bachmann L., Bechtold E., Cremer E. // J. Catal. 1962. Vol. 1. P. 113.

57. Fukutani F., Sugimoto T. // Progress in Surface Science. 2013. Vol. 88. P. 279.

58. Andrews L., Wang X. // J. Chem. Phys. 2004. Vol. 121(10). P. 4724.

59. Petitpas G., Aceves S.M., Matthews M.J., Smith J.R. // International Journal of Hydrogen Energy. 2014. Vol. 39. P. 6533.

60. Кузьменко И.Ф., Морковкин И.М., Сайдаль Г.И., Безруков К.В., Румянцев Ю.Н. // Технические газы. 2009. № 2. С. 31.

61. Зельдович А.Г., Пилипенко Ю.К. // Приборы и техника эксперимента. 1964. №. 5. С. 203.

62. Баррон Р.Ф. Криогенные системы: Пер. с англ. 2-е изд. М: Энегроатомиздат. 1989. 408 с.

63. Кузьменко И.Ф., Румянцев Ю.Н., Сайдаль Г.И. // Технические газы. 2008. №. 1. С. 53.

64. Ленский А.Б., Черемных О.Я., Лавренченко Г.К. // Технические газы. 2013. №. 5. С. 3.

65. Черемных О.Я. // Технические газы. 2012. №. 2. С. 31.

66. Горбатовский Ю.В., Кузьменко И.Ф. // Холодильный бизнес. 2003. №. 2. С. 34.

67. Сайдаль Г.И., Горбатовский Ю.В., Куприянов В.И. // Альтернативная энергетика и экология. 2005. Т. 21. №. 2. С. 30.

68. Кузьменко И.Ф., Морковкин И.М., Гуров Е.И. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2004. №. 2. С. 22.

69. Ожижитель водорода ОАО «НПО ГЕЛИЙМАШ» [Электронный ресурс]: URL: http://www.geliymash.ru/products/124/540/ (дата обращения 31.07.2017).

70. Kawasaki, Hydrogen Road — hydrogen production, liquefaction of hydrogen, marine transport, storage and ground transport, utilization of hydrogen [Электронный ресурс]: URL: http://global.kawasaki.com/en/stories/hydrogen/index.html

71. О строительстве завода по производству жидкого водорода в Магаданской области (Информационное сообщение за 25.09.2013) [Электронный ресурс]: URL: http://council.gov.ru/press-center/news/35110/

72. О строительстве завода по производству жидкого водорода в Магаданской области (Информационное сообщение за 08.12.2014) [Электронный ресурс]: URL: http://council.gov.ru/press-center/news/49461/ (дата обращения 31.07.2017).

73. О строительстве завода по производству жидкого водорода в Магаданской области (Информационное сообщение за 25.06.2015) [Электронный ресурс]: URL: http://www.49gov.ru/press/press_releases/index.php?id_4=7059 (дата обращения 31.07.2017).


Для цитирования:


Жужгов А.В., Криворучко О.П., Исупова Л.А., Мартьянов О.Н., Пармон В.Н. Катализаторы и процесс низкотемпературной конверсии орто-водорода в жидкий пара-водород. Обзор. Катализ в промышленности. 2017;17(5):346-358. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-346-358

For citation:


Zhuzhgov A.V., Krivoruchko O.P., Isupova L.A., Martyanov O.N., Parmon V.N. Catalysts and the Process for Low-Temperature Conversion of ortho-Hydrogen to Liquid para-Hydrogen. Review Paper. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(5):346-358. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-346-358

Просмотров: 368


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)