КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ В ТОПЛИВО ДЛЯ ЭНЕРГОУСТАНОВОК

Рассмотрена возможность реализации принципа «мультитопливности» – получения водородсодержащего газа из различных видов углеводородного сырья на одном катализаторе в близких реакционных условиях. Исследования проведены на примере реакции паровой конверсии двух типов углеводородных смесей: дизельного топлива, отвечающего нормам ГОСТ P 52368–2005 (EH 590:2004), и смеси метана и пропана, моделирующей состав попутных нефтяных газов. Выбор данных видов углеводородного сырья обусловлен их повсеместным применением в качестве топлива в энергоустановках различного типа. Эксперименты проводили в проточной каталитической установке в области температур 250–480 °С (для смеси метан –пропан) и 500–600 °С (для дизельного топлива) при давлениях 1–15 атм на никельсодержащем катализаторе НИАП-18. Показано, что данный катализатор способен обеспечить конверсию разных видов углеводородного сырья в синтез-газ и метан-водородные смеси, которые могут быть использованы в качестве топлива в энергоустановках на основе высокотемпературных топливных элементов, в искровых, дизельных и газодизельных двигателях внутреннего сгорания.

1. Peighambardoust S.J., Rowshanzamir S., Amjadi M. Review of the proton exchange membranes for fuel cell applications // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. Vol. 35. Р. 9349—9384.

2. Snytnikov P.V., Badmaev S.D., Volkova G.G., Potemkin D.I., Zyryanova M.M., Belyaev V.D., Sobyanin V.A. Catalysts for hydrogen production in a multifuel processor by methanol, dimethyl ether and bioethanol steam reforming for fuel cell applications // Int. J. Hydrogen Energy. 37 (2012). Р. 16388—16396.

3. Рождественнский В.П., Ерофеева В.И. О соотношении между реакциями окисления пропана водяным паром и его гидрогенолиза в процессе каталитической конверсии // Каталитическая конверсия углеводородов. Вып. 2. Киев: Наукова думка, 1975. С. 97—101.

4. Плотницкий Р.А., Дячков А.И., Фефер А.Г., Мешенко Н.Т. Промышленное испытание процесса паровой очистки природного газа от гомологов метана в производстве хлорметанов // Химическая технология. 1984. № 5. С. 3—5.

5. Мешенко Н.Т., Веселов В.В., Шуб Ф.С., Темкин М.И. Кинектика низкотемпературной паровой конверсии этана на никельхромовом катализаторе // Кинетика и катализ. 1977. Т. 18. № 4. С. 962—967.

6. Мешенко Н.Т., Веселов В.В. Исследование кинетики низкотемпературной каталитической конверсии углеводородов в проточном реакторе // Химическая технология. 1977. № 5. С. 41—45.

7. Гельперин Н.И., Медведев Э.Г. Кинетика реакций гидрогенолиза этана и пропана в условиях очистки

8. природного газа // Химическая промышленность. 1976. № 11. С. 18—20.

9. Мешенко Н.Т., Веселов В.В. Катализаторы процесса паровой очистки природного газа от гомологов метана // Химическая технология. 1972. № 2. С. 47—79.

10. Christensen T.S. Adiabatic prereforming of hydrocarbons — an important step in syngas production // Appl. Catal. A: General. 1996. Vol. 138. Р. 285—309.

11. Rostrup-Nielsen JR. Activity of nickel catalysts for steam reforming of hydrocarbons // J. Catal. 1973. Vol. 31.

12. Р. 173—199.