ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ АТМОСФЕР С ОКИСЛЕНИЕМ ЧАСТИ ПРОДУКТОВ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА

Авторы

  • А.М. Дубинин Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
  • Е.В. Черепанова Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
  • В.Г. Тупоногов Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
  • С.А. Грицук Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ель- цина
  • А.А. Емельянова Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

DOI:

https://doi.org/10.14529/power180102

Ключевые слова:

метан, водяной пар, псевдоожиженный слой, электрокорунд, катализатор, распределение температуры в слое, эффективная теплопроводность слоя

Аннотация

Разработана конструкция термохимического реактора для бескислородной паровой конверсии метана с частичным окислением продуктов конверсии с целью обеспечения автотермичности процесса. Реактор разделен на нижнюю зону слоя с каталитической насадкой, в которой происходит конверсия метана, и верхнюю, где организован отвод из реактора части продуктов конверсии и окисление остав- шейся части для обеспечения необходимой температуры слоя. Представлены результаты экспериментальных исследований реактора, включающие определение вертикальной эффективной теплопроводности псевдоожиженного слоя электрокорунда, заторможенного алюмо-никелевой каталитической насадкой КСН-2, температуры и состава продуктов конверсии. Разработана стационарная одномерная модель паровой конверсии метана в однородном псевдоожиженном слое, заторможенном каталитической насадкой. Расчетный и экспериментальный составы продуктов конверсии метана при соотношении CH

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов / под ред. А.Г. Лейбуш. – М.: Химия. – 1971. – 286 с.

Оптимальные параметры реактора с заторможенным насадкой циркуляционным псевдоожиженным слоем для паровой конверсии метана / А.М. Дубинин, С.Е. Щеклеин, В.Г. Тупоногов и др. // Международный научный журнал «Альтернативная

энергетика и экология». – 2015. – № 13–14 (177–178). – С. 103–108. DOI: 10.15518/isjaee.2015.13-14.010

Писаренко, Е.В. Энерго- и ресурсосберегающий процесс получения синтез-газа из природного газа в производстве метанола / Е.В. Писаренко, В.Н. Писаренко // Теоретические основы химической технологии. – 2011. – Т. 45, № 1. – С. 371–377.

Мещеряков, Г.В. Конверсия природного газа для совместных производств метанол-водород, метанол-аммиак / Г.В. Мещеряков, Ю.А. Комиссаров // Вестник МИТХТ. – 2011. – Т. 6, № 4. – С. 72–76.

Igumnov, V.S. Technical and technological methods of realization of steam catalytic conversion of natural gas with a methane-watr proportion close to stoichiometric ratio / V.S. Igumnov // Hydrogen Material Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials / T.V. Veziglu et al. (eds). – Springer, 2007. – P. 555– 561. DOI: 10.1007/978-1-4020-5514-0_70

Oxidative coupling of methane: Process design, development and operation in mini-plant scale / S. Stünkel, H. Trivedi, H.‐R. Godini et al. // Chemie Ingenieur Technik. – 2012. – No. 11. – P. 1989–1996. DOI: 10.1002/cite.201200052

Hoang, D.L. Kinetic and modeling study of methane steam reforming over sulfide nickel catalyst on a gamma alumina support / D.L. Hoang, S.H. Chan, O.L. Ding // Chemical Engineering Journal. – 2005. – Vol. 112. – P. 1–11. DOI: 10.1016/j.cej.2005.06.004

Xu, J. Methane steam reforming, methanation and water gas shift: I. Intrinsic Kinetics / Xu J., Froment G.F. // AIChE J. – 1989. – Vol. 35, no. 1. – P. 88–96. DOI: 10.1002/aic.690350109

Xu, J. Methane steam reforming: II. Diffusional limitations and reactor / J. Xu, G.F. Froment // The journal of the American Institute of Chemical Engineers (AlChE). – 1989. – Vol. 35, no. 1. – P. 97–103. DOI: 10.1002/aic.690350110

Kehoe, P.W. Pressure fluctuation in sluggins fluidized beds / P.W. Kehoe, J.F. Davidcon // The journal of the American Institute of Chemical Engineers (AlChE). – 1973. – Vol. 69, no. 128. – P. 34–40.

Progress in low temperature hydrogen production with simulaneous CO2 abatement / H. Chen, Y. Ding, N.T. Cong et al. // Chemical Engineering Research and Design. – 2011. – Vol. 89, iss. 9. – P. 1774–1782. DOI: 10.1016/j.cherd.2010.06.008

Integrated auto-thermal oxidate coupling and steam reforming of methane. Part 1: Design ofdual-function catalyst particle / T.P. Tiemersma, A.S. Chaudhari, F. Gallucci et al. // Chemical Engineering Science. – 2012. – Vol. 82. – P. 200–214. DOI: 10.1016/j.ces.2012.07.048

Fernandez, J.R. Modeling of sorption enhanced steam methane reforming in an adiabatic fixed bed reactor] / J.R. Fernandez, J.C. Abanades, R. Murillo // Chemical Engineering Science. – 2012. – Vol. 84. – P. 1–11. DOI: 10.1016/j.ces.2012.07.039

Hiblot, H. Steam reforming of methane in a synthesis gas from biomass gasification / H. Hiblot // International Journal of Hydrogen Energy, 2016. – Vol. 41. – P. 18329–18338. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2016.07.226

А.С. 992079 СССР. Генератор эндотермических атмосфер / А.М. Дубинин, А.П. Баскаков, В.Б. Шойбонов. – № 3260865/22-02; заявл. 06.01.81; опубл. 30.01.83, Бюл. № 4.

Кунии, Д. Промышленное псевдоожижение. США, 1969 / Д. Кунии, О. Левеншпиль; пер. с англ. под ред. М.Г. Слинько и Г.С. Яблонского. – М.: Химия, 1976. – 448 с.

Баскаков, А.П. Нагрев и охлаждение металлов в кипящем слое / А.П. Баскаков. – М.: Металлургия, 1974. – 272 с.

Пат. 2341551 Российская Федерация, МПК C10J3/56. Газогенератор с кипящим слоем для газификации твердых топлив / В.Г.Тупоногов, А.М. Дубинин, Р.С. Штуца; № 2007122061/15; заявл. 13.06.2007; опубл. 20.12.2008, Бюл. № 35.

Жоров, Ю.М. Термодинамика химических процессов (нефтехимический синтез, переработка нефти, угля и природного газа) / Ю.М. Жоров. – М.: Химия, 1985. – 464 с.

Бодров, И.М. Кинетика реакции метана с водяным паром, катализируемой никелем на пористом носителе / И.М. Бодров, Л.О. Апельбаум, М.И. Темкин // Кинетика и катализ. – 1967. – Т. 8, № 4. – С. 821–828.

Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А.А. Равеля и А.М. Пономаревой. – Изд. 8-е перераб. – Л.: Химия, 1983. – 232 с.

Загрузки

Опубликован

03/31/2018

Как цитировать

[1]
Дубинин, А., Черепанова, Е., Тупоногов, В., Грицук, С. и Емельянова, А. 2018. ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ АТМОСФЕР С ОКИСЛЕНИЕМ ЧАСТИ ПРОДУКТОВ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ МЕТАНА. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 18, 1 (мар. 2018), 12–20. DOI:https://doi.org/10.14529/power180102.