Каталитическая переработка угольного метана в водородсодержащий газ: влияние условий процесса три-риформинга
А.В. САЛЬНИКОВ, Е.В. МАТУС, М.А. КЕРЖЕНЦЕВ, С.Р. ХАЙРУЛИН
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
anvas@list.ru
Ключевые слова: угольный метан, три-риформинг, водород, никельсодержащий катализатор
Страницы: 397-405
Аннотация
С целью разработки каталитической технологии переработки угольного метана в водородсодержащий газ проведен термодинамический анализ реакции три-риформинга метана (ТРМ) и исследовано влияние температуры (600-850 °С), времени контакта (0.04-0.15 с), линейной скорости подачи реагентов (80-240 см/мин) и состава реакционной смеси (CH4 / CO2 / H2O / O2 / He = 1 : (0.3-0.5) : (0.2-0.5) : (0.1-0.3) : (2.9-3.2)) на конверсию исходных реагентов и выход целевых продуктов в процессе ТРМ с использованием нанесенного Ni-содержащего катализатора. Отмечено, что с увеличением температуры реакции ТРМ от 600 до 850 °С показатели процесса возрастают (конверсия метана - 36 → 94 %, конверсия углекислого газа - 57 → 97 %, выход водорода - 37 → 91 %, выход монооксида углерода - 44 → 94 %, молярное соотношение H2/CO - 1.5 ® 1.7) и при температуре 850 °С сопоставимы с равновесными значениями. Установлено, что варьирование значения O/C и состава окислителей позволяет регулировать показатели процесса ТРМ. Определены оптимальные условия процесса ТРМ для достижения максимальной эффективности каталитической переработки угольного метана в водородсодержащий газ: температура - в диапазоне 800-850 °С, время контакта - 0.15 с, линейная скорость - 160 см/мин и молярное соотношение реагентов в сырье - CH4 / CO2 / H2O / O2 = 1 : 0.5 : 0.2 : 0.25.
DOI: 10.15372/KhUR2024569
EDN: KVMPVA
|
