Применение микроканальных каталитических систем для интенсификации процессов получения водорода из углеводородного сырья Review
Journal |
Катализ в промышленности
ISSN: 1816-0387 |
||||
---|---|---|---|---|---|
Output data | Year: 2011, Number: 5, Pages: 5-19 Pages count : 5 | ||||
Tags | МИКРОРЕАКТОР, ТОПЛИВНЫЙ ПРОЦЕССОР, УГЛЕВОДОРОДНОЕ ТОПЛИВО, МЕТАНОЛ, МЕТАН, ПАРЦИАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ, АВТОТЕРМИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ, БИОДИЗЕЛЬ | ||||
Authors |
|
||||
Affiliations |
|
Funding (1)
1 | Council for Grants of the President of the Russian Federation | НШ-3156.2010.3 |
Abstract:
В начале 1990-х годов с появлением современных технологий в микроэлектронике ученые обратили пристальное внимание на особенности поведения микроканальных систем в различных физико-химических процессах. На примере теплообменников, смесителей и микроканальных реакторов (микрореакторов) было показано, что микроканальные системы интенсифицируют все процессы протекающие в микроканалах. В настоящем обзоре рассматриваются основные критерии, при реализации которых проточную систему можно отнести к микроканальной. Анализируются три основные каталитические процесса - паровая конверсия, парциальное окисление и автотермическая конверсия легких углеводородов и спиртов в водородосодержащий газ. На примере метанола и метана показано, что, действительно, в микрореакторе происходит интенсификация процесса получения водорода. Так, в процессе паровой конверсии метанола на катализаторе Zn/TiO2 при температуре 450 °С была достигнута высокая удельная производительность микрореактора по водороду в расчете на массу катализатора - 78,6 л/(ч⋅гкат). При этом количество моноксида углерода на выходе из микрореактора не превысило 1 мол.%. Катализатор La0,2Zr0,4Ce0,4/LaNiPt массой 0,48 г в микрореакторе в парциальном окислении метана при 700 °С продемонстрировал высокую удельную производительность по водороду на массу катализатора - 521 л/(ч⋅гкат) и на объем реакционной зоны 42 л/(ч⋅см3). Тепловая мощность (теплота, получаемая в процессе сжигания водорода) микрореактора с реакционным объемом 1,0 дм3 составляет 117 кВт, что соответствует мощности бензинового двигателя современного автомобиля. Привлекательным моментом является получение водорода из биоэтанола, бензина и дизельного топлива. Анализ работ, выполненных в этом направлении, продемонстрировал, что несмотря на высокие температуры каталитической конверсии (650 °С и выше) эти топлива могут успешно конкурировать с метанолом и метаном. В последнем разделе обзора приводятся результаты по разработке топливных процессоров - каталитических генераторов водородосодержащего газа с низким содержанием моноксида углерода (< 20 ppm) для питания низкотемпературных топливных элементов. Показано, что наиболее перспективными топливными процессорами являются интегрированные микроканальные системы.
Cite:
Макаршин Л.Л.
, Пармон В.Н.
Применение микроканальных каталитических систем для интенсификации процессов получения водорода из углеводородного сырья
Катализ в промышленности. 2011. №5. С.5-19. RSCI РИНЦ
Применение микроканальных каталитических систем для интенсификации процессов получения водорода из углеводородного сырья
Катализ в промышленности. 2011. №5. С.5-19. RSCI РИНЦ
ArticleLinkType.ORIGINAL_TO_TRANSLATED:
Makarshin L.L.
, Parmon V.N.
Microchannel Catalytic Systems for the Intensification of Hydrogen Production from Carbon-Containing Feedstocks
Catalysis in Industry. 2012. V.4. N1. P.27-38. DOI: 10.1134/S2070050412010084 Scopus РИНЦ
Microchannel Catalytic Systems for the Intensification of Hydrogen Production from Carbon-Containing Feedstocks
Catalysis in Industry. 2012. V.4. N1. P.27-38. DOI: 10.1134/S2070050412010084 Scopus РИНЦ
Identifiers:
RSCI | RSCI:17241993 |
Elibrary | 17241993 |
Chemical Abstracts | 2011:1644723 |
Chemical Abstracts (print) | 158:220380 |
publication.block.citing_info:
БД | Цитирований |
---|---|
Elibrary | 1 |