RU2290363C1 - Hydrogen generation method - Google Patents
Hydrogen generation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290363C1 RU2290363C1 RU2005125701/15A RU2005125701A RU2290363C1 RU 2290363 C1 RU2290363 C1 RU 2290363C1 RU 2005125701/15 A RU2005125701/15 A RU 2005125701/15A RU 2005125701 A RU2005125701 A RU 2005125701A RU 2290363 C1 RU2290363 C1 RU 2290363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methane
- carbon
- natural gas
- gasification
- hydrogen
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к каталитическим процессам получения водорода и углерода из углеводородсодержащих газов. Водород после его выделения из смеси газов может быть использован в качестве восстановителя в различных производствах химической, металлургической и других отраслей промышленности, а также в качестве реагента для топливных элементов транспортных средств и автономных источников электрической энергии.The invention relates to catalytic processes for producing hydrogen and carbon from hydrocarbon-containing gases. Hydrogen after its separation from a gas mixture can be used as a reducing agent in various industries of the chemical, metallurgical and other industries, as well as a reagent for fuel cells of vehicles and autonomous sources of electric energy.
Известен способ получения водорода и волокнистого углерода путем разложения при повышенной температуре углеводородсодержащего газа на катализаторе, включающем восстановленный водородом ферромагнитный термостабилизированный продукт, выделенный путем магнитной сепарации золы от сжигания каменного угля на теплоэлектростанциях. Катализатор представляет собой структуру, состоящую на 18-90% из оксидов железа и содержащую оксиды алюминия, магния и кремния - остальное, а процесс ведут при давлении 1-40 ат и температуре 500-1200°С (Заявка на выдачу патента РФ №2004137196 от 20.12.04 по кл. МПК С 01 В 31/26).A known method of producing hydrogen and fibrous carbon by decomposing a hydrocarbon-containing gas at an elevated temperature on a catalyst, comprising a ferromagnetic thermally stabilized product recovered by hydrogen, isolated by magnetic separation of ash from burning coal in thermal power plants. The catalyst is a structure consisting of 18-90% iron oxides and containing aluminum, magnesium and silicon oxides - the rest, and the process is conducted at a pressure of 1-40 at and a temperature of 500-1200 ° C (Application for the grant of a patent of the Russian Federation No. 2004137196 from 12/20/04 according to class IPC С 01 В 31/26).
Основной недостаток данного способа заключается в том, что процесс пиролиза метана и/или природного газа проводится до полной дезактивации катализатора с соответствующим падением во времени выхода водорода до нуля и не определены условия регенерации катализатора.The main disadvantage of this method is that the process of pyrolysis of methane and / or natural gas is carried out until the catalyst is completely deactivated with a corresponding drop in time of hydrogen output to zero and the conditions for catalyst regeneration are not determined.
Известен также высокотемпературный способ получения водорода разложением метана на катализаторе Ni/SiO2 с газификацией отложившегося на катализаторе углерода при помощи СО2 (S.Takenaka, K.Otsuka. Specific reactivity of the carbon filaments formed by decomposition of methane over Ni/SiO2 catalyst: gasification with CO2. Chem. Lett. 2001. 218-219).Also known is a high-temperature method for producing hydrogen by decomposing methane on a Ni / SiO 2 catalyst with gasification of the carbon deposited on the catalyst using CO 2 (S. Takenaka, K. Otsuka. Specific reactivity of the carbon filaments formed by decomposition of methane over Ni / SiO 2 catalyst : gasification with CO 2. Chem. Lett. 2001.218-219).
Недостатками способа являются относительно низкие активность катализатора и его устойчивость к дезактивации.The disadvantages of the method are the relatively low activity of the catalyst and its resistance to deactivation.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является непрерывный способ получения водорода при относительно невысокой температуре технологического процесса (около 650°С) с использованием метана и/или природного газа и пара, а также каталитически активного металла 8-ой группы периодической системы элементов (Патент ЕР №1227062, кл. С 01 В 3/26, B 01 J 08/06 B, 2002).Closest to the claimed invention is a continuous method for producing hydrogen at a relatively low process temperature (about 650 ° C) using methane and / or natural gas and steam, as well as a catalytically active metal of the 8th group of the periodic system of elements (Patent EP No. 1227062 Cl. C 01 B 3/26, B 01 J 08/06 B, 2002).
Процесс проводят в двух параллельных реакторах, в каждый из которых помещают необходимое количество катализатора. Катализатор подвергают восстановлению с помощью соответствующего компонента, а затем в один из них подают метан и/или природный газ, а в другой пар с регулярным переключением подачи указанных компонентов с одного реактора на другой. При этом объединенный газовый поток содержит достаточное количество водорода. Процесс проводят при давлении, близком к атмосферному. Время переключения подачи компонентов в реакторы составляет 5-15 минут.The process is carried out in two parallel reactors, each of which is placed the required amount of catalyst. The catalyst is subjected to reduction using the corresponding component, and then methane and / or natural gas is supplied to one of them, and steam is transferred to the other with regular switching of the supply of these components from one reactor to another. In this case, the combined gas stream contains a sufficient amount of hydrogen. The process is carried out at a pressure close to atmospheric. The time for switching the supply of components to the reactors is 5-15 minutes.
Очевидными недостатками данного способа получения водорода являются дороговизна используемых катализаторов (за счет применения Ni, Co, Zr и т.д.), сложность их приготовления и относительно низкая активность, малое время переключения подачи реагентов с одного реактора в другой. Кроме того, загрязненность объединенного газового потока оксидами углерода не позволяет напрямую его использовать в качестве энергоносителя для водородных топливных элементов.The obvious disadvantages of this method of producing hydrogen are the high cost of the catalysts used (due to the use of Ni, Co, Zr, etc.), the complexity of their preparation and relatively low activity, the short time of switching the supply of reagents from one reactor to another. In addition, the contamination of the combined gas stream with carbon oxides does not allow its direct use as an energy carrier for hydrogen fuel cells.
Целью настоящего изобретения является создание экологически чистого производства водорода в результате использования углекислого газа в качестве агента, газифицирующего углерод, отложившийся на катализаторе. Это снижает эмиссию и выброс в атмосферу диоксида углерода, образующегося в большом количестве при использовании в качестве газифицирующего агента воды, и, соответственно, не влияет на увеличение парникового эффекта. Кроме того, при этом получают ценный продукт, каковым является оксид углерода, широко используемый в различных областях химической промышленности для органического синтеза. Увеличение длительности работы реактора в одном режиме повышает производительность процесса получения целевого продукта.The aim of the present invention is the creation of environmentally friendly production of hydrogen as a result of the use of carbon dioxide as an agent, gasifying carbon deposited on the catalyst. This reduces the emission and emission of carbon dioxide into the atmosphere, which is formed in large quantities when water is used as a gasification agent, and, accordingly, does not affect the increase in the greenhouse effect. In addition, a valuable product is obtained, which is carbon monoxide, which is widely used in various fields of the chemical industry for organic synthesis. The increase in the duration of the reactor in one mode increases the productivity of the process of obtaining the target product.
Предлагаемый способ непрерывного получения водорода включает каталитическое разложение при температуре 625-1000°С и давлении 1-40 ати метана и/или природного газа на водород и углерод в нескольких параллельно установленных и связанных между собой реакторах. В каждый из реакторов помещен предварительно восстановленный слой железосодержащего катализатора, в котором железо представлено в виде оксидов. Оксиды железа входят в состав восстановленного ферромагнитного термостабилизированного продукта, выделенного из золы от сжигания каменного угля на теплоэлектростанциях путем магнитной сепарации с последующей гранулометрической и гидродинамической классификацией и состоящего, из оксидов железа в количестве 30-80 мас.% в композиции с оксидами алюминия, кремния, магния, титана. Далее, в один из реакторов в течение 0,5-10 часов подают метан и/или природный газ, и он работает в режиме разложения метана и/или природного газа. После этого подачу метана и/или природного газа прекращают, реактор переключают на режим газификации и в него подают диоксид углерода в качестве реагента газифицирующий углерод. А подачу метана и/или природного газа начинают в другой реактор. Причем переключение подачи реагентов с одного реактора на другой осуществляют по мере дезактивации катализатора, который восстанавливают после газификации углерода водородсодержащим газом, выходящим из первого реактора.The proposed method for the continuous production of hydrogen involves catalytic decomposition at a temperature of 625-1000 ° C and a pressure of 1-40 ati methane and / or natural gas into hydrogen and carbon in several reactors installed in parallel and interconnected. A pre-reduced layer of iron-containing catalyst is placed in each of the reactors, in which iron is represented as oxides. Iron oxides are part of the recovered ferromagnetic thermally stabilized product isolated from ash from burning coal in thermal power plants by magnetic separation followed by particle size and hydrodynamic classification and consisting of iron oxides in an amount of 30-80 wt.% In a composition with aluminum oxides, silicon, magnesium, titanium. Further, methane and / or natural gas is supplied to one of the reactors for 0.5-10 hours, and it operates in the decomposition mode of methane and / or natural gas. After that, the supply of methane and / or natural gas is stopped, the reactor is switched to gasification mode and carbon dioxide is fed into it as a reagent, gasification carbon. And the supply of methane and / or natural gas begins in another reactor. Moreover, switching the supply of reagents from one reactor to another is carried out as the catalyst is deactivated, which is reduced after gasification of carbon with hydrogen-containing gas leaving the first reactor.
Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются: длительность работы реактора в одном из режимов разложения метана и/или природного газа или газификации углерода, составляющая 0,5-10 часов, использование в качестве газифицирующего углерод реагента диоксид углерода, а качестве катализатора разложения метана и/или природного газа восстановленного ферромагнитного термостабилизированного продукта, состоящего из оксидов железа в количестве 30-80 мас.%, оксидов алюминия, кремния, магния, титана.Distinctive features of the proposed technical solution are: the duration of the reactor in one of the modes of decomposition of methane and / or natural gas or carbon gasification of 0.5-10 hours, the use of carbon dioxide as a gasifying carbon reagent, and as a catalyst for the decomposition of methane and / or natural gas reduced ferromagnetic thermally stabilized product consisting of iron oxides in an amount of 30-80 wt.%, oxides of aluminum, silicon, magnesium, titanium.
Другими отличительными признаками являются ведение процесса разложения метана при температуре 625-1000°С и давлении 1-40 ати.Other distinctive features are the methane decomposition process at a temperature of 625-1000 ° С and a pressure of 1-40 ati.
Кроме того, восстановленный ферромагнитный термостабилизированный продукт получают из золы, полученной сжиганием каменных углей на теплоэлектростанциях, путем магнитной сепарации с последующей гранулометрической и гидродинамической классификацией.In addition, the recovered ferromagnetic thermally stabilized product is obtained from ash obtained by burning fossil fuels at thermal power plants by magnetic separation, followed by particle size and hydrodynamic classification.
Совокупность вышеуказанных существенных признаков предлагаемого изобретения позволит снизить эмиссию и выброс в атмосферу диоксида углерода, образующегося в большом количестве при использовании в качестве газифицирующего агента воды. При этом получают ценный продукт, каковым является оксид углерода, широко используемый в различных областях химической промышленности для органического синтеза, а также повысить производительность процесса получения целевого продукта.The combination of the above essential features of the present invention will reduce the emission and emission of carbon dioxide into the atmosphere, which is formed in large quantities when using water as a gasification agent. This gives a valuable product, which is carbon monoxide, which is widely used in various fields of the chemical industry for organic synthesis, as well as to increase the productivity of the process of obtaining the target product.
Газификация образовавшегося в процессе каталитического пиролиза метана и/или природного газа углерода с использованием в качестве газифицирующего агента диоксида углерода позволяет регенерировать и в дальнейшем многократно использовать катализатор, с пользой применять в процессе получения водорода парниковый газ (CO2), тем самым сокращая его эмиссию в атмосферу, производить ценный для химической и других отраслей промышленности продукт - СО.The gasification of methane and / or natural gas formed during the catalytic pyrolysis of carbon and natural gas using carbon dioxide as a gasification agent allows the catalyst to be regenerated and reused in the future, with the use of greenhouse gas (CO 2 ) in the process of producing hydrogen, thereby reducing its emission in atmosphere, to produce a valuable product for the chemical and other industries - CO.
На чертеже представлена принципиальная схема установки для осуществления способа непрерывного получения водорода.The drawing shows a schematic diagram of an installation for implementing a method of continuous production of hydrogen.
Установка включает: реакторы 1 и 2, в которые помещены слои 3 и 4 восстановленного железосодержащего катализатора, патрубки 5 и 6 для подачи метана и/или природного и углекислого газа, многоходовой кран 7 для переключения входящих реагентов, трубопроводы 8 и 9 для подачи реагентов в реакторы 1 и 2, патрубки 10 и 11 для вывода из реакторов водорода и окиси углерода, соответственно, многоходовой кран 12 для переключения выходящих реагентов и эвакуации их по патрубкам 13 и 14 из процесса.The installation includes: reactors 1 and 2, in which layers 3 and 4 of the reduced iron-containing catalyst are placed, pipes 5 and 6 for supplying methane and / or natural and carbon dioxide, a multi-way valve 7 for switching incoming reagents, pipelines 8 and 9 for supplying reagents to reactors 1 and 2, nozzles 10 and 11 for withdrawing hydrogen and carbon monoxide from the reactors, respectively, a multi-way valve 12 for switching exiting reagents and evacuating them through nozzles 13 and 14 from the process.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Метан и/или природный газ по патрубку 5 через многоходовой кран 7 из источника (не показан) и трубопровод 8 поступает в реактор 1, где на слое катализатора 3 протекает реакция разложения углеводородов с образованием углерода и водорода. Водородсодержащий газ по патрубку 10 через многоходовой кран 12 по патрубку 13 покидает установку. Длительность работы реактора 1 в режиме разложения метана и/или природного газа составляет 0,5-10 часов. После этого в реактор 1 через многоходовой кран 7 из источника (не показан) по патрубку 5 и трубопроводу 8 подают углекислый газ для газификации углерода. Образовавшуюся окись углерода через многоходовой кран 12 по патрубку 13 удаляют из установки.Methane and / or natural gas through pipe 5 through a multi-way valve 7 from a source (not shown) and pipe 8 enters reactor 1, where the decomposition of hydrocarbons proceeds on the catalyst bed 3 to form carbon and hydrogen. Hydrogen-containing gas through the pipe 10 through the multi-way valve 12 through the pipe 13 leaves the installation. The duration of the reactor 1 in the decomposition mode of methane and / or natural gas is 0.5-10 hours. After that, carbon dioxide is supplied to the reactor 1 through a multi-way valve 7 from a source (not shown) through a pipe 5 and a pipe 8 for gasification of carbon. The formed carbon monoxide through a multi-way valve 12 through the pipe 13 is removed from the installation.
Одновременно с этим начинают подачу метана и/или природного газа по патрубку 6 через многоходовой кран 7 из источника (не показан) и трубопровод 9 поступает в реактор 2, где на слое катализатора 4 протекает реакция разложения углеводородов с образованием углерода и водорода. Водородсодержащий газ по патрубку 11 через многоходовой кран 12 по патрубку 14 покидает установку. Длительность работы реактора 2 в режиме разложения метана и/или природного газа составляет 0,5-10 часов. После этого в реактор 2 через многоходовой кран 7 из источника (не показан) по патрубку 6 и трубопроводу 9 подают углекислый газ для газификации углерода. Образовавшуюся окись углерода через многоходовой кран 12 по патрубку 14 удаляют из установки. Затем проводится переключение подачи сырьевых потоков.At the same time, methane and / or natural gas is supplied through the pipe 6 through a multi-way valve 7 from a source (not shown) and the pipe 9 enters the reactor 2, where the decomposition of hydrocarbons proceeds on the catalyst bed 4 to form carbon and hydrogen. Hydrogen-containing gas through the pipe 11 through the multi-way valve 12 through the pipe 14 leaves the installation. The duration of the reactor 2 in the decomposition mode of methane and / or natural gas is 0.5-10 hours. After that, carbon dioxide is supplied to the reactor 2 through a multi-way valve 7 from a source (not shown) through a pipe 6 and a pipe 9 for gasification of carbon. The formed carbon monoxide through a multi-way valve 12 through the pipe 14 is removed from the installation. Then the feed flow is switched.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1 (по прототипу). Процесс проводят в двух параллельных реакторах, в каждый из которых помещают необходимое количество катализатора. Катализатор восстанавливают с помощью соответствующего компонента, а затем в один из них подают метан и/или природный газ, а в другой пар с регулярным переключением подачи указанных компонентов с одного реактора на другой. Катализатор, состоящий из NiO-ZrO2 (мольное соотношение Ni/Zr=1,0), восстанавливают азотоводородной смесью (5 моль % Н2) при 601°С и объемной скоростью смеси 4230 см3/гкат.час в течение 10 часов. Затем азото-водородную смесь заменяют на азотометановую (71,4 моль % СН4) и при температуре 613°С проводят процесс получения водорода в течение 5 минут. Затем в реактор вместо азото-метановой смеси подают пары воды (83,7 моль % в азоте) и при температуре 610°С проводят удаление (газификацию) образовавшегося ранее углерода также в течение 5 минут. Производительность по водороду, получаемому из метана и/или природного газа, составляет 91,6 ммоль./гкат.час. При этом за счет реакции паровой газификации углерода происходит образование СО (6,1 ммоль/гкат.час) и CO2 (39,6 ммоль/гкат.час).Example 1 (prototype). The process is carried out in two parallel reactors, each of which is placed the required amount of catalyst. The catalyst is reduced using the corresponding component, and then methane and / or natural gas is supplied to one of them, and steam is transferred to the other with regular switching of the supply of these components from one reactor to another. The catalyst, consisting of NiO-ZrO 2 (molar ratio Ni / Zr = 1.0), is reduced with a nitrogen-hydrogen mixture (5 mol% H 2 ) at 601 ° C and a mixture volume velocity of 4230 cm 3 / g cat. hour for 10 hours. Then, the nitrogen-hydrogen mixture is replaced by nitrogen-methane (71.4 mol% CH 4 ) and at a temperature of 613 ° C, the process of producing hydrogen is carried out for 5 minutes. Then, instead of the nitrogen-methane mixture, water vapors (83.7 mol% in nitrogen) are fed into the reactor and, at a temperature of 610 ° C, the previously formed carbon is removed (gasified) also within 5 minutes. The hydrogen productivity of methane and / or natural gas is 91.6 mmol / g cat. hour. In this case, due to the reaction of steam gasification of carbon, CO (6.1 mmol / g cat. Hour) and CO 2 (39.6 mmol / g cat. Hour) are formed.
Пример 2 (по прототипу). Аналогичен примеру 1. Отличия: при восстановлении катализатора объемная скорость азотоводородной смеси составляет 15050 см3/гкат.час при содержании водорода 20 моль %, температура 520°С, длительность восстановления 1 час; при проведении реакции пиролиза метана и/или природного газа объемная скорость азото-метановой смеси составляет 10320 см3/гкат.час при содержании метана 50 моль % и 590°С; при проведении газификации углерода объемная скорость пароазотной смеси (80,9 моль %) составляет 6773 см3/гкат.час, температура 587°С. Промежуток времени между переключениями сырьевых потоков составляет 7 минут. Производительность по водороду, получаемому из метана составляет 75 ммоль/гкат.час. За счет реакции газификации происходит образование 37,4 ммоль/гкат.час СО2.Example 2 (prototype). Similar to example 1. Differences: in the recovery of the catalyst, the space velocity of the nitrogen-hydrogen mixture is 15050 cm 3 / g cat. an hour with a hydrogen content of 20 mol%, a temperature of 520 ° C, a recovery time of 1 hour; during the pyrolysis reaction of methane and / or natural gas, the space velocity of the nitrogen-methane mixture is 10320 cm 3 / g cat. hour at a methane content of 50 mol% and 590 ° C; during the gasification of carbon, the space velocity of the vapor-nitrogen mixture (80.9 mol%) is 6773 cm 3 / g cat. hour, temperature 587 ° C. The time interval between switching feed flows is 7 minutes. The hydrogen productivity of methane is 75 mmol / g cat. hour. Due to the gasification reaction, the formation of 37.4 mmol / g cat. hour of CO 2 .
Пример 3 (по предлагаемому изобретению). Катализатор, содержащий мас.%: 59,2 Fe2О3, 8,8 Al2О3, 26,0 SiO2, 1,5 MgO, 0,69 TiO2, восстанавливают водородом в течение 5 часов при объемной скорости 45000 см3/гкат.час и температуре 650°С. Затем водород заменяют на метан и/или природный газ и при температуре 650°С и давлении 15 ати проводят процесс получения водорода в течение 10 часов. Затем в реактор вместо метана и/или природного газа подают углекислый газ с объемной скоростью 45000 см3/гкат.час и при температуре 800°С и 1 ати в течение 10 часов проводят газификацию образовавшегося ранее углерода с образованием СО. Производительность по водороду, получаемому из метана и/или природного газа, составляет 180,8 ммоль/гкат.час. Средняя эмиссия окиси углерода также составляет 180,8 ммоль/гкат.час.Example 3 (according to the invention). The catalyst containing wt.%: 59.2 Fe 2 About 3 , 8.8 Al 2 About 3 , 26.0 SiO 2 , 1.5 MgO, 0.69 TiO 2 , restore hydrogen for 5 hours at a space velocity of 45,000 cm 3 / g cat. hour and a temperature of 650 ° C. Then, hydrogen is replaced with methane and / or natural gas, and at a temperature of 650 ° C and a pressure of 15 atm, a hydrogen production process is carried out for 10 hours. Then, instead of methane and / or natural gas, carbon dioxide is supplied to the reactor at a space velocity of 45,000 cm 3 / g cat. hour and at a temperature of 800 ° C and 1 ati for 10 hours, gasification of previously formed carbon is carried out with the formation of CO. The hydrogen productivity of methane and / or natural gas is 180.8 mmol / g cat. hour. The average carbon monoxide emission is also 180.8 mmol / g cat. hour.
Пример 4. Аналогичен примеру 3. Отличия: температура восстановления катализатора 600°С; температура пиролиза метана и/или природного газа 650°С, длительность 4 часа; температура процесса газификации 750°С, длительность 4 часа. Производительность по водороду и окиси углерода 200,9 ммоль/гкат.час.Example 4. Similar to example 3. Differences: the temperature of the recovery of the catalyst 600 ° C; pyrolysis temperature of methane and / or natural gas 650 ° C, duration 4 hours; gasification process temperature 750 ° C, duration 4 hours. Productivity for hydrogen and carbon monoxide 200.9 mmol / g cat. hour.
Пример 5. Аналогичен примеру 3. Отличия: температура восстановления катализатора 750°С; температура пиролиза метана и/или природного газа - 750°С, длительность работы реактора 4 часа; длительность процесса газификации 4 часа. Производительность по водороду и окиси углерода 421,9 ммоль/гкат.час.Example 5. Similar to example 3. Differences: the temperature of recovery of the catalyst 750 ° C; the pyrolysis temperature of methane and / or natural gas is 750 ° C, the duration of the reactor is 4 hours; gasification process duration 4 hours. Productivity for hydrogen and carbon monoxide 421.9 mmol / g cat. hour.
Пример 6. Аналогичен примеру 3. Отличия: восстановление катализатора ведется смесью водорода и аргона (10,2% об. Н2) при объемной скорости 30000 см3/гкат.час и при температуре 688°С в течение 1 часа; длительность пиролиза метана и/или природного газа 3 часа; длительность газификации 3 часа. Производительность по водороду и окиси углерода 502,2 ммоль/гкат.час.Example 6. Similar to example 3. Differences: the catalyst is reduced with a mixture of hydrogen and argon (10.2% vol. N 2 ) at a space velocity of 30,000 cm 3 / g cat. hour and at a temperature of 688 ° C for 1 hour; the duration of the pyrolysis of methane and / or natural gas is 3 hours; gasification duration 3 hours. Productivity for hydrogen and carbon monoxide 502.2 mmol / g cat. hour.
Пример 7. Аналогичен примеру 3. Отличия: состав используемого катализатора мас.%: 69,5 Fe2O3, 7,5 Al2О3, 22,2 SiO2, 2,0 MgO, 0,8 TiO2. Производительность по водороду и окиси углерода 221,0 ммоль/гкат.час.Example 7. Similar to example 3. Differences: the composition of the used catalyst wt.%: 69.5 Fe 2 O 3 , 7.5 Al 2 About 3 , 22.2 SiO 2 , 2.0 MgO, 0.8 TiO 2 . Productivity for hydrogen and carbon monoxide 221.0 mmol / g cat. hour.
Пример 8. Аналогичен примеру 3. Отличия: температура восстановления катализатора 600°С; длительность пиролиза метана и/или природного газа 2 часа при 700°С и давлении 1 ати; длительность процесса газификации 2 часа. Производительность по водороду и окиси углерода 130,6 ммоль/гкат.час.Example 8. Similar to example 3. Differences: the temperature of the recovery of the catalyst 600 ° C; the duration of the pyrolysis of methane and / or natural gas for 2 hours at 700 ° C and a pressure of 1 MPa; the duration of the gasification process is 2 hours. Productivity for hydrogen and carbon monoxide 130.6 mmol / g cat. hour.
Таким образом, анализ приведенных выше экспериментальных материалов показывает, что используемые железосодержащие катализаторы, характеризующиеся сильным взаимодействием активного компонента с носителем, в рассматриваемом циклическом процессе обладают высокой активностью и стабильным уровнем показателей в течение многих циклов. При этом в процессе газификации образовавшегося углерода происходит потребление углекислого газа, относящегося к классу парниковых, и интенсивное образование окиси углерода, являющегося ценным химическим продуктом. Выбранный интервал продолжительности цикла способствует повышению технологичности процесса.Thus, an analysis of the above experimental materials shows that the iron-containing catalysts used, characterized by a strong interaction of the active component with the carrier, in this cyclic process have high activity and a stable level of performance over many cycles. Moreover, in the process of gasification of the formed carbon, there is a consumption of carbon dioxide, which belongs to the class of greenhouse, and intensive formation of carbon monoxide, which is a valuable chemical product. The selected interval of the cycle duration enhances the processability.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005125701/15A RU2290363C1 (en) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | Hydrogen generation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005125701/15A RU2290363C1 (en) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | Hydrogen generation method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2290363C1 true RU2290363C1 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37759768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005125701/15A RU2290363C1 (en) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | Hydrogen generation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290363C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9751759B2 (en) | 2012-10-01 | 2017-09-05 | Oxford University Innovation Limited | Composition for hydrogen generation |
-
2005
- 2005-08-12 RU RU2005125701/15A patent/RU2290363C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9751759B2 (en) | 2012-10-01 | 2017-09-05 | Oxford University Innovation Limited | Composition for hydrogen generation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Muhammad et al. | Recent advances in cleaner hydrogen productions via thermo-catalytic decomposition of methane: Admixture with hydrocarbon | |
| CA2503655C (en) | Carbon sequestration and dry reforming process and catalysts to produce same | |
| Suelves et al. | Hydrogen production by methane decarbonization: carbonaceous catalysts | |
| US9856426B2 (en) | Combined processes for utilizing synthesis gas with low CO2 emission and high energy output | |
| Long et al. | Hydrogen generation from water splitting over polyfunctional perovskite oxygen carriers by using coke oven gas as reducing agent | |
| KR20150100805A (en) | Parallel preparation of hydrogen, carbon monoxide and carbon-comprising product | |
| EA011042B1 (en) | Method for conversion of hydrocarbons | |
| GB2539021A (en) | Process for producing a substitute natural gas | |
| Lachén et al. | Production and purification of hydrogen by biogas combined reforming and steam-iron process | |
| EP3512804A1 (en) | A process and relating apparatus to make pure hydrogen from a syngas originated from wastes gasification | |
| CA2846936C (en) | Method of reforming gasification gas | |
| Lachén et al. | High purity hydrogen from biogas via steam iron process: preventing reactor clogging by interspersed coke combustions | |
| JP2015004021A (en) | Thermal decomposition gasification furnace, catalytic modification method, energy supply system and electric heat supply system | |
| RU2290363C1 (en) | Hydrogen generation method | |
| AU2012205069A1 (en) | Filtering structure coated with catalyst for reforming synthesis gas and filtering method using the same | |
| Aljbour et al. | Kovar tube as a potential catalyst for conversion of tar produced from biomass gasification | |
| RU72418U1 (en) | SYSTEM FOR PRODUCING HYDROGEN FROM BIOGAS | |
| Samanta et al. | Advanced Hydrogen Production through Methane Cracking: A Review | |
| EP3411356A1 (en) | A carbon neutral process and relating apparatus to produce urea from municipal or industrial wastes with zero emissions | |
| Zamaraev | Catalytic science and technology for environmental issues | |
| Lea-Langton et al. | Waste lubricating oil as a source of hydrogen fuel using chemical looping steam reforming | |
| CA3069058A1 (en) | Catalytic composition for co2 conversion | |
| Mendiara et al. | Chemical looping reforming of generator gas | |
| WO2023243547A1 (en) | Liquid hydrocarbon production method and liquid hydrocarbon production device | |
| Liuqing et al. | Effect of Ba content on chemical looping dry reforming of methane performance of (La0. 5Sr0. 5) 1-x Ba x Fe0. 6Co0. 4O3 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210603 |