Catalytic conversion of hydrocarbons into fuel for power plants

The possibility of implementing the principle of «multi-fuel» – to produce hydrogen gas from various types of hydrocarbons on the same catalyst in the similar reaction conditions is considered. The studies are conducted on the example of steam reforming reaction of two types hydrocarbon mixtures: diesel fuel that meets Russian standards GOST P 52368-2005 (EH 590:2004), and a mixture of methane and propane, which simulates the composition of associated gas. The selection of these types of hydrocarbons due to their widespread use as fuel in power plants of different type. The experiments were performed in flowing catalyst installed in the temperature range 250-480 °C (for the methane-propane) and 500-600 °C (diesel fuel) at pressures of 1–15 atm on nickel catalyst NIAP-18. It is shown that the catalyst is capable to provide the conversion of different types of hydrocarbon to the synthesis gas and methane-hydrogen mixture, which can be used as fuel in power plants based on high temperature fuel cell, in the spark, diesel and gas diesel internal combustion engines.

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.