Bioliquids-CHP

Power generation from biomass

Выработка синтез-газа для снижения NOx

Последние исследования, в том числе и проведенные институтом катализа им. Борескова (BIC), доказали, что смесь водорода и окиси углерода (синтез-газ) также может эффективно снижать выбросы оксидов азота. Синтез-газ можно получить в результате реакций паровой конверсии, автотермального риформинга или парциального окисления модифицированных пиролизных масел. К сожалению, в литературе нет информации о соответствующих катализаторах или каталитических системах, которая могла бы быть отнесена к новизне задачи и сложному характеру изучаемых систем.

Проведенный институтом им. Борескова анализ текущего уровня технологии основан на предпосылке, что по своим свойствам и эффективности модифицированных пиролизные масла могут быть имитированы смесью двух топлив – дизельным топливом и водосодержащим этанолом. Для автотермального риформинга этой смеси активность изучаемого катализатора снижается следующим образом: Ru, Rh > Ir > Ni, Pt, Pd. Чаще используются самые дешевые катализаторы, основанные на никеле. Для снижения коксования основанные на никеле катализаторы смешиваются с оксидами щелочно-земельных металлов, оксидом титана и лантаном. Тем не менее, ресурс существующих катализаторов для риформинга тяжелых углеводородов не превышает нескольких сот часов.

Высокий спрос на катализаторы для риформинга модифицированных пиролизных масел в синтез-газ для применения последнего в энергоэффективных двигателях и энергогенерирующих системах диктует новые требования к качественным характеристикам катализаторов. Эти требования включают: высокую термоустойчивость и устойчивость к коксованию; теплопроводность; соответствие коэффициентов термического расширения каталитически активного слоя и носителя; надежное сцепление каталитического слоя с поверхностью металла; возможность использования катализаторов в качестве структурных элементов реактора.

Исследования, выполненные ранее институтом им. Борескова, позволяют сделать вывод, что структурированные катализаторы на носителе со значительными осевой и радиальной теплопроводностью демонстрируют потенциал для разработки катализаторов для автотермального риформинга дизельного топлива. Лабораторные испытания таких катализаторов показали их способность к автотермальному риформингу дизельного топлива в следующих условиях: О2/С = 0.5-0.6, Н2О/C = 1.5-1.7, время контакта - 0.3-0.3 с, температура на входе реактора - 300-400°C. Соответствующее распределение продукта (на сухой основе) было таким: H2 = 32%, СН4 = 1%, СО2 = 12%, СО = 11%, N2 = 44%.