Водород, газовые смеси, содержащие водород, выделение водорода из смесей, содержащих его, очистка водорода: ....с использованием катализаторов – C01B 3/26

Изобретение относится к способу и устройству для производства железа прямым восстановлением. Устройство содержит установку риформинга с внутренним нагревом для осуществления риформинга природного газа добавлением пара и кислорода к природному газу и частичным сжиганием природного газа для производства газа-восстановителя, содержащего водород и монооксид углерода, для производства железа прямым восстановлением, печь производства железа прямым восстановлением для производства железа прямым восстановлением из сырья, содержащего оксид железа, с использованием газа-восстановителя, устройство удаления диоксида углерода для удаления диоксида углерода из отходящего газа, получаемого в печи производства железа прямым восстановлением с получением газа, из которого удален диоксид углерода, рециркуляционную линию отходящего газа для рециркуляции газа, из которого удален диоксид углерода, в печь производства железа прямым восстановлением в качестве газа-восстановителя, теплообменник для увеличения температуры газа, из которого удален диоксид углерода, до диапазона от 400 до 700 ºС отходящим газом, получаемым в печи производства железа прямым восстановлением, перед рециркуляцией газа, из которого удален диоксид углерода, в качестве газа-восстановителя для производства железа прямым восстановлением. Изобретение направлено на повышение эффективности использования энергии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике переработки углеводородного сырья, в частности природного газа, и может быть использовано при получении углеродных нанотрубок и водорода. СВЧ плазменный конвертор содержит проточный реактор 1 из радиопрозрачного термостойкого материала, заполненный газопроницаемым электропроводящим веществом - катализатором 2, помещенный в сверхвысокочастотный волновод 3, соединенный с источником сверхвысокочастотного электромагнитного излучения 5, снабженный концентратором СВЧ электромагнитного поля, выполненным в виде волноводно-коаксиального перехода (ВКП) 8 с полыми внешним и внутренним 9 проводниками, образующими разрядную камеру 11, и системой вспомогательного разряда. Система вспомогательного разряда выполнена из N разрядников 12, где N больше 1, расположенных в плоскости поперечного сечения разрядной камеры 11 равномерно по ее окружности. Продольные оси разрядников 12 ориентированы тангенциально по отношению к боковой поверхности разрядной камеры 11 в одном направлении. На выходном конце внутреннего полого проводника 9 коаксиала ВКП 8 выполнено сопло 10. Каждый из разрядников 12 снабжен индивидуальным газопроводом 13 для подачи плазмообразующего газа в зону разряда. Изобретение позволяет увеличить реакционный объём, производительность и продолжительность непрерывной работы, а также стабилизировать «горение» СВЧ разряда. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при разработке газоконденсатных месторождений и утилизации углеводородного газа. Устройство для получения углерода и водорода содержит прямоугольный волновод (1), в котором поперек его широких стенок помещен проточный реактор (2). Проточный реактор (2) выполнен в виде диэлектрической трубы, которая заполнена газопроницаемым электропроводящим веществом (3). Проточный реактор (2), выходная область которого примыкает к области концентрации поля, снабжен концентратором электрического поля. Концентратор электрического поля содержит полый металлический сердечник (4) в виде отрезка трубы. Металлический сердечник (4) расположен в диэлектрической трубе (2) подвижно и соосно с массивом газопроницаемого электропроводящего вещества (3) встречно его выходной части. Конец металлического сердечника (4), который обращен к проточному реактору (2), снабжен заглушкой (5) с калиброванным осевым отверстием (6). Изобретение позволяет повысить ресурс работоспособности устройства для его применения в промышленных масштабах и обеспечивает настройку резонансной частоты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области переработки углеводородного сырья и катализа Изобретение касается способа осуществления каталитической эндотермической реакции газового сырья, в котором подвод тепловой энергии к зоне расположения неподвижного катализатора осуществляют конвекцией от частей корпуса реактора, нагреваемых действием токов высокой частоты, причем корпус реактора выполнен теплоизолированным, а в процессе подвода тепла регулируют подвод по длине слоя катализатора, обеспечивая равномерный прогрев слоя по сечению катализатора за счет встроенных в корпус реактора металлоконструкций, обогреваемых токами высокой частоты. Технический результат - высокая степень конверсии углеводородного газового сырья. 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 пр.

Изобретение относится к каталитическим производствам нановолокнистых углеродных материалов и водорода и может быть использовано в нанотехнологиях, химической промышленности, водородной энергетике. Способ получения нановолокнистого углеродного материала и водорода осуществляют в горизонтальном реакторе с движущимся виброожиженным слоем катализатора, который содержит переходные металлы подгруппы железа, при непрерывной подаче катализатора и исходного углеводорода и непрерывном отводе образующегося на катализаторе нановолокнистого углеродного материала и газообразных продуктов реакции. Изобретение позволяет повысить производительность. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу получения водорода с использованием катализаторов. Описан способ получения водорода прямым разложением природного газа или сжиженного нефтяного газа, при этом применяют катализатор на основе никеля-железа-гамма-оксида алюминия, приготовленный путем совместной адсорбции водных растворов азотнокислых солей никеля и железа на гамма-оксиде алюминия, осуществляемой в 2-4 стадии, причем массовое отношение никеля и железа на поверхности катализатора составляет 1:1 и их общая масса составляет 20-40%. Технический результат - повышение выхода водорода. 1 з.п. ф-лы, 6 пр.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано в производстве водородного топлива. Первый вариант производства топлива характеризуется облучением метанового газа в условиях отрицательного давления от 20 мм рт.ст. до 200 мм рт.ст. микроволновым излучением с мощностью в диапазоне от 70 Вт до 140 Вт для получения метановой плазмы, подачей метановой плазмы на катализатор, содержащий частицы никеля, для превращения части метанового газа в водород и твердый углерод, контролем потока метанового газа и мощности микроволнового излучения для получения конечного продукта, содержащего водород, непрореагировавший метан и твердый углерод, содержащий волокнистый углерод. Второй вариант заключается в формировании метановой плазмы с использованием микроволнового облучения метанового газа при отрицательном давлении от 20 мм рт.ст. до 200 мм рт.ст. при скорости газового потока 120 мл/мин и при мощности микроволнового излучения в диапазоне 70-140 Вт, направлении метановой плазмы на катализатор, содержащий металл, выбранный из группы Ni100, Ni81Al, Ni93Al, Ni77Cu16Al, Ni54Cu27Al и Ni83Mg6Al, с преобразованием по крайней мере части метанового газа в газообразный водород и волокнистый углерод, контролировании потока метановой плазмы для получения газообразного продукта, содержащего метан и водород, и твердого углеродного продукта, содержащего волокнистый углерод. Третий вариант включает наличие трубчатого реактора, стенки которого пропускают микроволновое излучение, соединенного с источником метана для обеспечения потока метана через трубчатый реактор, использование катализатора, содержащего металл, выбранный из группы Ni100, Ni81Al, Ni93Al, Ni77Cu16Al, Ni54Cu27Al и Ni83Mg6Al, предварительную обработку катализатора в реакторе с использованием микроволнового излучения мощности 160 Вт, облучение метана микроволновым излучением при мощности 70-140 Вт для получения потока метановой плазмы, направление метановой плазмы на катализатор для получения твердого углерода, содержащего волокнистый углерод, и водорода, метана и малых количеств СО и СО₂. Изобретения позволяют повысить эффективность производства водородного топлива. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Изобретение относится к химической промышленности. Вакуумную камеру плазмодугового реактора 1 заполняют углеводородным газом. Зажигают электрическую дугу методом касания графитовых электродов 3 и 4. Осуществляют высокотемпературный пиролиз. Углеводородный газ в камеру реактора 1 подают непрерывно. Рост углеродных наноструктур происходит на кремниевой пластине 2. Кремниевая пластина 2 имеет форму кольцевой шайбы, на которую нанесены частицы катализатора. Образующийся водород выводят через палладиевый фильтр 5 и с помощью насоса-компрессора 6 закачивают в резервуар 7. Изобретение позволяет получить одно- и многослойные углеродные нанотрубки без примеси других модификаций углерода и водород. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области реакторов, используемых для осуществления реакций парового риформинга. Теплообменный реактор содержит камеру, средства подачи шихты через каталитическую зону в неподвижном слое, средства сбора газообразных отходов, выходящих из каталитической зоны, и средства нагрева каталитической зоны. Средства сбора газообразных отходов содержат каналы, насквозь проходящие через каталитическую зону, при этом каналы распределены в каталитической зоне и расположены между средствами нагрева. Средства нагрева каталитической зоны содержатся в оболочках, в части, погруженной в каталитическую зону. Оболочки выполнены открытыми на одном из своих концов и закрытыми на другом конце. Открытый конец крепят к верхней трубчатой плите, ограничивающей камеру сбора, расположенную над каталитической зоной. Средства нагрева содержат зону сгорания, расположенную вблизи каталитической зоны, средства питания зоны сгорания окисляющей газообразной смесью и горючим газом и средства удаления газообразных отходов, получаемых в результате сгорания. Реактор имеет конструкцию, которая обеспечивает оптимальное распределение тепла в реакторе. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения водорода и углеродного наноструктурного материала. Предварительно в среде инертного газа осуществляют распыление катализатора до наноразмерных частиц путем испарения анодного графитового электрода, внутри которого устанавливают проволоку из металла, который используют в качестве катализатора, диаметром 0,5 мм и менее. Затем инертный газ откачивают, зажигают электрическую дугу переменного тока методом касания электродов с последующим увеличением межэлектродного расстояния до 0,3÷0,5 мм и в плазме электрического разряда осуществляют высокотемпературный пиролиз углеводородного газа при давлении в реакторе 0,5÷2 атм с получением водорода и углеродных наноструктур. Рост углеродных наноструктур, представляющих собой преимущественно одно- и многослойные нанотрубки без примесей других углеродных структур углерода, происходит на синтезированных частицах катализатора. В качестве инертного газа используют гелий. В качестве углеводородного газа используют метан, попутный нефтяной газ, ацетилен, пропан, бутан, природный газ. В качестве катализатора используют палладий, железо, никель, кобальт. Изобретение позволяет получать нанотрубки с относительно однородным распределением по размерам и высоким отношением длина/диаметр. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для выработки газообразного водорода за счет дегидрогенизации углеводородного топлива содержит топливный резервуар, соединенный с реактором при помощи магистрали подачи топлива. Реактор имеет первую выпускную магистраль для рециркуляции в топливный резервуар остаточных углеводородов, полученных в ходе дегидрогенизации. Реактор выполнен с возможностью взаимодействия с катализатором. Топливный резервуар находится в контакте с теплообменником при помощи магистрали подачи топлива и первой выпускной магистрали. Топливо вводят при помощи магистрали подачи топлива и подогревают при помощи теплообменника. Реактор имеет устройство для локального нагревания топлива до температуры (T_R) реакции. Остаточное топливо, полученное за счет дегидрогенизации в реакторе, охлаждают при помощи теплообменника и возвращают в топливный резервуар. Реактор имеет вторую выпускную магистраль для удаления газообразного водорода, полученного при дегидрогенизации. Обеспечивается увеличение выработки энергии и повышение КПД устройства при снижении его веса и объема. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения чистых продуктов - углерода и водорода. Устройство для плазмохимической конверсии содержит проточный реактор 1 с раздельными входом углеводородного газа и выходом углерода и водорода, заполненный веществом - инициатором 2, снабженный концентратором сверхвысокочастотного электромагнитного поля и помещенный в сверхвысокочастотный волновод 3 прямоугольного сечения перпендикулярно его широким стенкам, который связан с источником энергии сверхвысокочастотного электромагнитного поля 10. Сверхвысокочастотный волновод выполнен S-образным, в его выходном конце размещен подвижный короткозамыкающий поршень 4. Концентратор сверхвысокочастотного электромагнитного поля выполнен в виде волноводно-коаксиального перехода 5 с полым внутренним проводником 6, в котором аксиально размещен высоковольтный электрод 7, соединенный с источником высокого напряжения и образующий с внутренним проводником электрический газовый разрядник. Высоковольтный электрод 6 выполнен в виде трубки, заглушенной на выходном конце, и снабжен системой диаметрально противоположных отверстий 17. В полом внутреннем проводнике 7 выполнена система радиальных отверстий 16. Системы отверстий 16 и 17 изолированы друг от друга газонепроницаемой диэлектрической перегородкой 8, расположенной в поперечном сечении внутреннего проводника 6. Изобретение позволяет повысить эффективность работы реактора и увеличить срок службы реактора. 1 ил.

Изобретение относится к производству водорода и углеродных материалов нановолокнистой структуры из углеводородов. Через реактор 1 продувают азот и включают генератор 5 сверхвысокочастотного излучения, соединенный со сверхвысокочастотным волноводом 11 элементом связи 2, выполненным в виде коаксиально-волноводного перехода пуговичного типа. Разогрев частиц газопроницаемого электропроводящего вещества-инициатора 10, выбранного из группы: железо, никель, молибден, никелид титана, осуществляется создаваемым сверхвысокочастотным излучением. Затем включают генератор 6 сверхвысокочастотного излучения, который соединен с концентратором 13, изготовленным из отрезков вольфрамовой микропроволоки, с помощью элемента связи 3. Создаваемое сверхвысокочастотное излучение инициирует в области концентратора 13 высокочастотный объемный разряд. Прекращают подачу азота, замещая его смесью углеводородных газов. Газ, пройдя камеру с веществом-инициатором 10, поступает через нерадиопрозрачную газопроницаемую перегородку 12, выполненную в виде металлической сетки из нержавеющей проволоки, в концентратор 13, в зоне которого осуществляется окончательное разложение. Чистые выходные компоненты собирают в сборнике углерода и блоке отбора водородосодержащей газовой смеси. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства, повысить эффективность технологического процесса конверсии углеводородного газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области химии, а именно к катализаторам, способу приготовления катализатора и способу получения синтез-газа в процессах парциального окисления метана, парового риформинга метана и углекислотного риформинга метана. Описан катализатор, содержащий активные компоненты на основе соединений никеля и урана, нанесенные на носитель, при этом содержание никеля в готовом катализаторе составляет 7-12 мас.% в пересчете на металлический никель и содержание урана 1-50 мас.% в пересчете на металлический уран, остальное - носитель. Описаны способы приготовления катализатора методом твердофазного синтеза из предшественников компонентов катализатора или методом капиллярной пропитки по влагоемкости. Описаны способы получения синтез-газа в процессе парового риформинга метана или природного газа, или в процессе парциального окисления метана или природного газа кислородом или воздухом, или в процессе углекислотного риформинга метана или природного газа. Технический результат - повышение выхода водорода, упрощение технологии получения катализаторов и уменьшение стоков реагентов, снижение коксообразования в процессе получения синтез-газа. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к способу получения ароматических углеводородов и водорода, при котором газообразное сырье, содержащее низшие углеводороды, подвергают реформингу путем подачи и ввода в контакт с катализатором при высокой температуре, в результате чего получают ароматические углеводороды и водород, при этом указанный способ характеризуется тем, что включает операции: подачи вместе с газообразным сырьем газообразного водорода при загрузке газообразного сырья в количестве более 2% об. и менее 10% об. от количества газообразного сырья и задержки подачи газообразного сырья в течение определенного интервала времени с одновременным продолжением подачи газообразного водорода в указанном количестве. Применение данного способа позволяет поддерживать постоянную каталитическую активность, что позволяет эффективно получать ароматические углеводороды и водород. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 фиг.

Изобретение относится к каталитическим процессам получения водорода и углерода из углеводородсодержащих газов. Предлагаемый катализатор получения водорода и углерода из углеводородсодержащих газов представляет собой продукт плавления смеси оксидов железа, алюминия, кремния, магния и металлического железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: Fe₂О ₃ 25,0-50,0, SiO₂ 13,0-20,0, Al ₂О₃ 10,0-15,0, MgO 2,0-5,0, Fe 10,0-50,0. Изобретение позволяет получать катализатор с регулируемым химическим составом. Кроме того, данный катализатор позволяет повысить выход целевых продуктов. 1 табл.

Изобретение относится к группе изобретений. Водород получают путем дегидрирования гидрированного органического субстрата на основе нафтеновых углеводородов при контакте с катализатором, содержащим платину на углеродном носителе (Pt/C). При проведении процесса дегидрирования катализатор нагревают в электродинамически согласованном резонансном режиме электромагнитного поля СВЧ-резонатора, возбуждаемого колебаниями вида TM₀₁ , где - целое число, при этом катализатор Pt/C помещают в реактор, выполненный в виде кварцевой трубки, которую располагают соосно СВЧ-резонатору в области максимального электрического поля. Устройство содержит систему подачи гидрированного органического субстрата, проточный реактор с катализатором Pt/C в виде гранул или порошка, СВЧ-резонатор, коаксиальный кабель с петлей связи для возбуждения резонатора, волоконно-оптический датчик, контролирующий температуру катализатора, усилитель мощности СВЧ-резонатора, задающий генератор, электрически перестраиваемый по частоте электромагнитных колебаний СВЧ в полосе усилителя мощности СВЧ-резонатора, датчик контроля через направленный ответвитель и детекторную секцию мощности СВЧ-резонатора, отраженной от входа в резонатор, для автоматической резонансной настройки СВЧ-резонатора, аттенюатор, электрически управляемый для регулирования выходной мощности СВЧ-резонатора и поддержания оптимальной температуры катализатора, программное устройство для управления процессом в требуемых режимах получения водорода. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, увеличить выход водорода. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области катализа и органической химии, в частности к способу интенсификации каталитических реакций под воздействием СВЧ(ВЧ)-излучения с существенным снижением энергозатрат, что может быть использовано при создании устройств для хранения водорода на основе обратимых реакций гидрирования-дегидрирования ароматических соединений. Способ хранения водорода основан на осуществлении обратимых каталитических реакций гидрирования-дегидрирования органического субстрата путем его нагрева для поглощения и выделения водорода с использованием гетерогенного катализатора. В качестве органического субстрата используют ароматические полициклические углеводороды или ароматические олигомеры, а гетерогенный катализатор включает углеродный или оксидный носитель и нанесенный на него активный металл, выбранный из ряда Pt, Pd, Ni в количестве от 0,1 до 15 мас.%. При этом стадию поглощения водорода и выделения его из органического субстрата осуществляют при воздействии СВЧ- или ВЧ-излучения на указанный гетерогенный катализатор. Изобретение позволяет повысить скорость реакций гидрирования и дегидрирования. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двум способам риформинга (варианты), содержащим газ-окислитель, при температуре 980-1000°С. Описана рециркуляция части выходящего потока из автотермического реформера в подаваемый поток пар-углеводород с эжектором термокомпрессора с использованием предварительно нагретой подаваемой смеси как движущей текучей среды. Молярные соотношения рециркулирующего синтетического газа и движущей текучей среды составляют 0,2-1,0, что выбрано для оптимизации общей конфигурации. Посредством рециркуляции вводится водород и пар в подачу и повышается температура подачи для того, чтобы провести процесс в реформере в режиме, в котором не происходит образования сажи. При этом имеет место некоторый перепад давления между исходной подаваемой смесью пар-природный газ и подачей в реформер, в связи с чем требуется, чтобы исходная подаваемая смесь поступала под более высоким давлением, но это компенсируется более низким перепадом давления в нагревателе процесса и другом оборудовании выше и ниже по потоку из-за более низкого количества пара. Также изобретение относится к двум устройствам для парового риформинга и способу запуска устройства. 5 н. и 22 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к катализаторам автотермической конверсии углеводородного топлива для получения синтез-газа. Синтез-газ может быть использован в химических производствах, для сжигания в каталитических тепловых установках, в водородной энергетике. Описан катализатор получения синтез-газа, содержащий в качестве активных компонентов оксид кобальт, оксид марганца и оксид бария, в качестве носителя - жаростойкий армированный металлопористый носитель. Катализатор готовят пропиткой носителя раствором солей бария и марганца с соотношением Ва/Mn=5/4, сушкой и последующей прокалкой, затем проводят пропитку раствором соли кобальта с последующей сушкой и прокаливанием. Описан способ получения синтез-газа автотермической конверсией углеводородного топлива, который осуществляют с использованием описанного выше катализатора. Технический результат - катализатор характеризуется высокой теплопроводностью и проявляет высокую активность в получении синтез-газа, устойчив к коксообразованию и дезактивации сернистыми соединениями, содержащимися в дизельном топливе, бензине. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технике переработки углеводородного газа и производства чистых продуктов - углерода и водорода. Для получения углерода и водорода осуществляют предварительный нагрев и последующее разложение углеводородного газа воздействием сверхвысокочастотного электромагнитного поля с выделением и сепарацией углерода и водорода. Предварительный нагрев углеводородного газа осуществляют действием энергии сверхвысокочастотного электромагнитного поля в тепловой зоне проточного реактора протяженной формы, равномерно заполненной газопроницаемым, электропроводящим веществом - инициатором, выбранным из группы: титан, никель, никелид титана, никелид алюминия, молибден, при этом разложение углеводородного газа осуществляют на выходе из тепловой зоны реактора при повышенной, по сравнению с тепловой зоной реактора, напряженности сверхвысокочастотного электромагнитного поля. Устройство содержит проточный реактор с раздельными входом углеводородного газа и выходом углерода и водорода, источник энергии сверхвысокочастотного электромагнитного поля, связанный со сверхвысокочастотным волноводом. Проточный реактор помещен в сверхвысокочастотный волновод, выполненный прямоугольным. При этом проточный реактор выполнен в виде продолговатой цилиндрической камеры из радиопрозрачного термостойкого материала, частично заполненной газопроницаемым, электропроводящим веществом - инициатором, выбранным из группы: титан, никель, никелид титана, никелид алюминия, молибден, и снабжен концентратором сверхвысокочастотного электромагнитного поля, размещенным непосредственно после вещества-инициатора. Изобретение позволяет повысить выход продуктов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к каталитическим производствам водорода и углеродных материалов нановолокнистой структуры из углеводородов. Оно может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности при утилизации углеводородных газов, водородной энергетике, металлургии, углеродных производствах. Способ получения водорода и нановолокнистого углеродного материала включает разложения углеводородного материала при повышенной температуре на катализаторе, содержащем никель, медь и трудновосстанавливаемые оксиды. В качестве углеводородного материала используют метан и разложение проводят при температуре 700-750°С или используют газообразные углеводороды с атомарным соотношением водород: углерод в пределах 2-3 и разложение проводят при температуре 500-600°С. Изобретение позволяет осуществить каталитическое разложение газообразных углеводородов с получением водорода и нановолокнистого углерода. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области катализа и органической химии, в частности к разработке способов хранения водорода в каталитических композитных материалах на основе реакций гидрирования-дегидрирования органических соединений. Способ может быть использован в генераторах водорода для промышленных производств, в топливных элементах в автомобиле либо в стационарных, либо в портативных энергетических установках и устройствах. Каталитический композитный материал представляют собой смесь, состоящую из (1) источника водорода - ацетиленовый углеводород с ароматическим заместителем при тройной связи или полиацетиленовый олигомер, и (2) гетерогенного катализатора, содержащего носитель и металл VIII группы, при массовом соотношении источник водорода и катализатор от 5:1 до 1000:1. Способ хранения водорода включает следующие стадии: а) заправка системы водородом в ходе контактирования ацетиленового углеводорода и гетерогенного катализатора в обогреваемой емкости при температуре 50-200°С, давлении водорода 5-100 атм и б) выделение водорода из системы при контактировании полностью прогидрированного на первой стадии углеводорода с тем же катализатором при температуре 200-350°С и давлении 0,5-5,0 атм. Такой каталитический композитный материал и способ хранения водорода с его использованием отличаются возможностью многократной заправки и выделения водорода с высокой скоростью. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к процессу получения синтез-газа путем каталитического превращения углеводородов в присутствии кислородсодержащих газов и/или паров воды и к катализаторам для этого процесса. Описан катализатор получения синтез-газа путем каталитического превращения смеси, содержащей углеводород или смесь углеводородов и кислородсодержащий компонент, который является сложным композитом, содержащим благородный элемент и носитель, или смешанный оксид, простой оксид, переходный элемент и/или благородный элемент и носитель, носитель представляет собой металлическую основу из металлического хрома и/или сплавов хрома и алюминия с покрытием, образованным оксидами хрома, алюминия или покрытием, образованным оксидами хрома, алюминия, редкоземельных элементов или их смесей. Описан способ приготовления этого катализатора и процесс получения синтез-газа. Технический результат - высокие конверсия углеводородов и селективность по синтез-газу, термостабильность катализатора, отсутствует его зауглероживание. 3 н. и 2 з.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к каталитическим процессам получения водорода из углеводородсодержащих газов. Способ включает каталитическое разложение при повышенной температуре метана и/или природного газа на водород и углерод и газификацию последнего с помощью газифицирующего агента в нескольких параллельно установленных и связанных между собой реакторах, в каждый из которых помещен предварительно восстановленный слой катализатора, причем, когда один из реакторов работает в режиме разложения метана и/или природного газа, другой в это время работает в режиме газификации углерода, при этом реакторы регулярно переключают с одного режима работы на другой. Длительность работы реактора в одном из режимов разложения метана и/или природного газа или газификации углерода составляет 0,5-10 часов, в качестве газифицирующего углерод реагента используют диоксид углерода, а в качестве катализатора разложения метана и/или природного газа используют восстановленный ферромагнитный термостабилизированный продукт, состоящий из оксидов железа в количестве 30-80 мас.%, оксидов алюминия, кремния, магния, титана. Разложение метана и/или природного газа проводят при температуре 625-1000°С и давлении 1-40 ати. Изобретение позволяет создать экологически чистое производство водорода, также повысить производительность процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к каталитическим процессам получения водорода и углерода из углеводородсодержащих газов. Способ получения водорода и волокнистого углерода включает разложение углеводородсодержащего газа при повышенной температуре и давлении 1-40 ат на катализаторе, в качестве которого используют восстановленный ферромагнитный термостабилизированный продукт, выделенный путем магнитной сепарации из золы от сжигания каменного угля на теплоэлектростанциях. Этот продукт представляет собой структуру шпинельного типа, состоящую на 18-90% из оксидов железа и остальное - оксиды алюминия, магния, титана и кремния. Перед использованием его предварительно подвергают гидродинамической и гранулометрической классификации. Результат изобретения: снижение себестоимости получения целевых продуктов за счет существенного удешевления катализатора и возможность его многократного использования после регенерации, которая не ухудшает свойства первоначального продукта. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к разработке способов хранения водорода в каталитических системах, функционирующих на основе циклических реакций гидрирования-дегидрирования конденсированных и полиядерных ароматических соединений, что может быть использовано в генераторах водорода для промышленных производств, в топливных элементах, использующихся в автомобиле, а также других устройствах и средствах, оснащенных водородными двигателями, или в энергетических установках. Каталитический композитный материал для хранения водорода содержит в качестве источника водорода органический субстрат, способный к обратимой реакции гидрирования и дегидрирования. В качестве катализатора материал содержит гетерогенный катализатор, включающий углеродный или оксидный носитель с высокой удельной поверхностью с нанесенным на эту поверхность металлом VIII (платиновой) группы при соотношении масс субстрата и катализатора от 10:1 до 1000:1. В качестве органического субстрата он содержит ароматические углеводороды: конденсированные, полициклические, полиненасыщенные, ароматические олигомеры и полимеры: бифенил или его функциональное производное, или терфенил, нафталин, или антрацен, или функциональное производное того или другого, полистирол или его сополимер, полиацетилен или поликумулен. Способ хранения водорода заключается в заправке водородом при повышенном давлении описанного каталитического композитного материала и выделении из него водорода при его нагреве при пониженном давлении. Заправку осуществляют при контактировании органического субстрата и гетерогенного катализатора при температуре от 50 до 180°С и давлении водорода от 1 до 100 атм, а выделение водорода осуществляют при контактировании гидрированного при заправке органического субстрата с тем же катализатором при температуре от 200 до 350°С при атмосферном давлении. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области химической промышленности и касается способа проведения неадиабатических реакций, включающего следующие стадии: введение параллельно первого потока реагентов в первую реакционную зону и второго потока реагентов во вторую реакционную зону, при условиях реакции взаимодействие первого потока реагентов с катализатором в первой реакционной зоне в условиях непрямого теплообмена с теплообменной средой и взаимодействие второго потока реагентов с катализатором во второй реакционной зоне в условиях непрямого теплообмена с теплообменной средой и удаление первого и второго образовавшихся в результате реформинга с водяным паром газов; причем катализатор в первой реакционной зоне расположен внутри трубчатого реактора в условиях непрямого теплообмена с теплообменной средой за счет введения этой среды в трубчатую зону теплообмена, расположенную вокруг трубчатого реактора с первой реакционной зоной, а катализатор во второй реакционной зоне расположен со стороны оболочки зоны теплообмена в условиях непрямого теплообмена с теплообменной средой. Данный способ позволяет повысить компактность реакторов и снизить расход дорогостоящих материалов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к автотермическому каталитическому реформингу с водяном паром углеводородного сырья и направлено на получение газа, обогащенного водородом и/или оксидом углерода. Способ получения газа, обогащенного водородом и/или оксидом углерода, включает реформинг с водяным паром углеводородного сырья при повышенных температурах пропусканием его через слой катализатора реформинга с водяным паром, в который подают кислород через проницаемую для кислорода мембрану, с последующим удалением конечного продукта из этого слоя. Причем углеводородное сырье пропускают через слой катализатора, во входной области которого содержится катализатор, имеющий пониженную активность или совсем не имеющий активности в реформинге с водяным паром, и имеющий активность в окислении углеводородного сырья. Изобретение позволяет улучшить характеристики процесса путем контроля градиента температуры в реакторе. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к процессу получения синтез-газа путем каталитического превращения углеводородов в присутствии кислородсодержащих компонентов и к катализаторам для этого процесса. Синтез-газ широко используют в крупнотоннажных химических процессах. Описан катализатор, способ его приготовления и процесс получения синтез-газа. Катализатор представляет собой сложный композит, включающий смешанный оксид, простой оксид, переходный элемент и/или благородный элемент, композит содержит носитель, содержащий керамическую матрицу на основе оксида алюминия и материал, состоящий из грубодисперсных частиц или агрегатов частиц, диспергированных по всей матрице, при этом катализатор имеет систему параллельных и/или пересекающихся каналов. Описаны способ приготовления катализатора и способ получения синтез-газа с использованием заявляемого катализатора. Технический результат - получение термостабильного катализатора сотовой структуры с высокой удельной поверхностью для получения синтез-газа, эффективного при малых временах контакта в реакции селективного каталитического окисления углеводородов. 3 н. и 3 з.п., ф-лы, 2 табл.