Способ получения водорода



Способ получения водорода

 

C25B1/02 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2497748:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области химии. Для получения водорода проводят реакцию паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости с получением продуктов реакции, содержащих водород. Продукты реакции направляют на вход катодного пространства для электролиза в высокотемпературном электролизере, на выходе из катодного пространства выделяют реакционный поток, содержащий синтез-газ, который направляют на каталитический синтез углеродсодержащей жидкости. В анодном пространстве, отделенном от катодного пространства электролитическим слоем, выделяют кислород. Углеродсодержащую жидкость возвращают в начало процесса на конверсию, а полученный в процессе синтеза углеродсодержащей жидкости водород очищают от оксидов углерода. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способу получения водорода из воды и может быть использовано в химической промышленности, для переработки углеводородов, а также в системах аккумулирования и транспорта энергии и как топливо в транспортных и стационарных энергоустановках.

Известен способ получения водорода из воды, описанный в патенте РФ №2135641, дата публ. 27.08.1999, МПК С25В 1/00. Известный способ получения водорода и синтез-газа (H2/CO) включает утилизацию диоксида углерода из природных газов, в которой подвергают электролизу переменным током воду, насыщенную под давлением 1,0 МПа двуокисью углерода. Степень очистки около 98%. Технический результат: способ исключает необходимость вводить в систему химические реагенты, соответственно повышает чистоту конечного продукта. Кроме того, в ходе электролиза диоксид углерода из природного газа заменяется образующимся на катоде газообразным водородом.

Способ позволяет производить синтез-газ, который можно использовать для дальнейших процессов синтеза спиртов, диметилового эфира, аммиака или других крупнотоннажных химических продуктов.

Однако описанный способ обладает рядом недостатков, к которым можно отнести функциональные и экономические ограничения применения способа, связанные с необходимостью выделения из природного газа больших расходов диоксида углерода (превышающих по массе расход водорода примерно в 20 раз), электролиз которого требует больших энергетических и капитальных затрат. Серьезной проблемой также является разделение конечных продуктов, резко снижающее эффективность способа.

Известен способ получения водорода и синтез-газа, содержащего в основном Н2 и СО, описанный в заявке на патент США №20090235587, дата публ. 24.09.2009, МПК C10J 3/16, в котором термохимическим образом преобразовывают углеродсодержащее топливо, чтобы произвести высокотемпературное тепло и смешанный газ, включающий воду, водород, угарный газ и углекислый газ; получение водяного пара за счет термохимического преобразования углеродсодержащего топлива, подачу пара по крайней мере к одной твердооксидной ячейке электролиза; разложение пара по крайней мере в одной твердооксидной ячейке электролиза, чтобы произвести водород и кислород; и объединение, по крайней мере, части угарного газа из смешанного газа с, по крайней мере, частью водорода, чтобы произвести синтез-газ. Недостатками данного решения являются относительно большие тепловые затраты на многостадийный нагрев потока, сложность аппаратурного оформления и возможность снижения эффективности твердооксидной ячейки электролиза в связи с относительно высокой вероятностью реакции с побочными продуктами термохимического преобразования углеродсодержащего топлива.

В то же время известен каталитический способ осуществления реакции паровой конверсии углеродсодержащей жидкости с получением продуктов реакции, содержащих водород и диоксид углерода, которые могут использоваться, например, в качестве топлива для топливных элементов (патент РФ на изобретение №2177366, дата публикации 2000.12.09). Сущность изобретения: способ осуществляется в реакторе с двумя фиксированными слоями катализатора. В качестве катализатора первого слоя используют катализатор, содержащий в качестве активного компонента металл IБ группы Периодической системы (медь, серебро, золото) и/или благородный металл, выбранный из группы, состоящей из платины, палладия, рутения, родия, иридия, нанесенный на графитоподобный углеродный носитель, катализатор первого слоя содержит активный компонент в количестве не менее 0.05 мас.%. В качестве катализатора второго слоя используют катализатор, содержащий металл VIII группы Периодической системы, выбранный из группы, состоящей из никеля, платины, палладия, рутения, родия, иридия. В реакционную смесь, поступающую на второй слой катализатора, предварительно вводят кислород или двуокись углерода с концентрацией не выше 50 об.%. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса паровой конверсии углеродсодержащей жидкости с получением продуктов реакции, содержащих водород и диоксид углерода, путем расширения видов исходного сырья за счет использования водно-этанольных смесей, содержащих метанол, и предотвращения дезактивации катализаторов и образования побочных продуктов. Недостатком способа является необходимость дополнительного подвода воды к энергоустановке и затраты углеродсодержащей жидкости для получения водорода.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать новый способ, позволяющий снизить тепловые затраты на процесс получения водорода из воды, а также эффективно использовать тепловую энергию ядерного реактора.

Поставленная задача решается тем, что предложен:

Способ получения водорода, в котором проводят реакцию паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости с получением продуктов реакции, содержащих водород, при этом продукты реакции направляют на вход катодного пространства для электролиза в высокотемпературном электролизере, на выходе из катодного пространства выделяют реакционный поток, содержащий синтез-газ, который направляют на каталитический синтез углеродсодержащей жидкости, в анодном пространстве, отделенном от катодного пространства электролитическим слоем, выделяют кислород, углеродсодержащую жидкость возвращают в начало процесса на конверсию, а полученный в процессе синтеза углеродсодержащей жидкости водород очищают от оксидов углерода.

При этом:

- в качестве углеродсодержащей жидкости выбирают метанол или диметиловый эфир.

- синтез углеродсодержащей жидкости проводят при температуре выше 100°С и давлении выше 1 МПа в присутствии катализатора на основе металлов, выбранных из группы никель, медь, церий, цинк, алюминий, лантан, вольфрам, цирконий, железо, кобальт, рений, рутений, их смеси или соединения.

- конверсию углеродсодержащей жидкости ведут при температуре выше 100°С и давлении выше 0,1 МПа в присутствии катализатора на основе металлов, выбранных из группы медь, церий, цинк, алюминий, лантан, вольфрам, цирконий, никель, палладий, их смеси или соединения.

- нагрев углеродсодержащей жидкости перед конверсией ведут до температур 250-450°С через герметичные теплообменные поверхности.

- давление конверсии углеродсодержащей жидкости выбирают в диапазоне от 0,1 до 7,0 МПа.

- тепло, выделяемое при синтезе углеродсодержащей жидкости, отводят для нагрева реакционного потока.

- водород очищают от оксидов углерода за счет адсорбции, конденсации углеродсодержащей жидкости или мембранного разделения продуктов.

- путем регенеративного теплообмена углеродсодержащей жидкости с продуктами реакции, содержащими водород, изменяют температуры газовых потоков на входе и выходе паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости.

- на выходе паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости от продуктов реакции, содержащих водород, путем адсорбции или конденсации отделяют воду, которую возвращают на вход конверсии.

- в высокотемпературном электрохимическом процессе электролитический материал предпочтительно выбирают из группы, включающей легированный оксид циркония, легированный оксид церия, галлаты и протон-проводящие электролиты.

На фигуре дана схема реализации способа, где 1 - углеродсодержащая жидкость, 2 - водяной пар, 3 - каталитический реактор, 4 - теплоноситель, 5 - газообразные продукты реакции, 6 - кислород, 7 - высокотемпературный электролизер, 8 - синтез-газ, 9 - реактор синтеза, 10 - водород.

Примером реализации изобретения служит способ получения водорода из воды, описанный ниже.

В излагаемом примере осуществления изобретения в качестве углеродсодержащей жидкости 1 применяется метанол, что позволяет охарактеризовать особенности реализации изобретения применительно к процессам синтеза метанола из синтез-газа, хотя при реализации способа важным признаком является именно применение углеродсодержащей жидкости с составом, который установится после процесса синтеза, в который подают синтез-газ, полученный в высокотемпературном электрохимическом процессе.

Совокупность реакций, происходящих при реализации изобретения, изложена ниже:

Метанол 1 с давлением выше 3.5 МПа подогревают, например, регенеративным тепловым потоком, до температуры в диапазоне 100-160°С (на фигуре не показано) и нагретый поток 1 смешивают с перегретым потоком водяного пара высокого давления 2 до соотношения пар/метанол, например, равного 1,5-2,0. Образовавшийся поток направляют в каталитический реактор 3, в котором поток нагревают теплоносителем (например, дымовыми газами) 4 через герметичные теплообменные поверхности до температуры в диапазоне 250-350°С. Обычно для процесса используют цинк-хромовый катализатор синтеза метанола. Поскольку теплота для процесса получения водорода подводится извне, теплота сгорания водорода, полученного при паровой конверсии, на 15% превосходят теплоту сгорания прореагировавшего метанола. Степень конверсии метана по реакции (1) увеличивается с ростом отношения пар/газ и температуры нагрева, однако нагрев ограничен стойкостью соответствующих герметичных поверхностей. С другой стороны возможности нагрева теплоносителя также могут ограничивать его температуры, однако ниже температуры 250°С степень конверсии метана оказывается слишком низкой.

Газообразные продукты реакции 5 состоят из водорода, моноксида углерода и небольшого количества метана. Степень конверсии в оптимальных условиях составляет 90-99%, выход синтез-газа достигает 98% при 98%-ной селективности с образованием незначительного количества метана в качестве побочного продукта. Могут применяться катализаторы интерметаллического типа, применяемых для конверсии метанола до смеси газов, состоящей из водорода и оксида углерода, то есть синтез-газа. В катализатор для конверсии метанола в синтез-газ, содержащий никель, может быть дополнительно введен гидрид интерметаллического соединения формулы LaNi3Co2-xCrxHn, где 0,1<х<0,99, а n>0.

В последнее время для проведения процесса паровой конверсии метанола все чаще вместо традиционных медь-цинковых катализаторов используются катализаторы состава Cu-Се-Al, а также высокотемпературные катализаторы состава Zn/TiO2, которые имеют более высокую активность и стабильность работы, в том числе с применением микроканального реактора. Водород 10 на этой стадии настоящего изобретения не выводится, а выделяется на стадии синтеза метанола 1, например, при его конденсации.

Продукты реакции 5 направляют для электролиза в высокотемпературном электролизере 7, в котором при подводе электрической энергии осуществляют подачу продуктов реакции 5 на вход катодного пространства высокотемпературного электрохимического процесса (2), в то время как кислород 6 выделяют в анодном пространстве, отделенном от катодного электролитическим слоем. На выходе катодного пространства реакционный поток содержит преимущественно синтез-газ 8, который направляют на каталитический синтез метанола (2) с применением катализатора в реакторе синтеза 9.

Дальнейшая переработка синтез-газа 8 с составом, определяемым по выходу из высокотемпературного электрохимического процесса (2), может производиться путем одно- иди двухстадийного процесса: синтез метанола, а также, при необходимости, - его дегидратация с получением диметилового эфира (ДМЭ) и подачей непрореагировавшего метанола на дегидратацию. Метанол 1 и ДМЭ могут быть также переработаны в более тяжелые аналоги ДМЭ - полиоксиметилены с общей формулой СН3-(ОСН2)х-ОСН3 с помощью низкотемпературной (менее 100°С) каталитической дистилляции на кислотном катализаторе. В частности, смесь таких продуктов в интервалах х=3-8, называемая диметоксиметан (ДММ3-8). Степень превращения смеси СО+2Н2 в метанол 1 (степень конверсии) увеличивается с повышением давления и уменьшается с повышением температуры. Однако для увеличения скорости реакции необходимо повышение температуры. При этом, выбирая оптимальный температурный режим, необходимо учитывать образование побочных соединений: метана, высших спиртов, кислот, альдегидов, кетонов и эфиров. Оптимальный интервал температур, соответствующих наибольшему выходу продукта, определяется активностью катализатора, объемной скоростью газовой смеси и давлением. Процессы низкого давления (5-10 МПа) на медьсодержащих катализаторах осуществляют при температуре 220-280°С. Для цинк-хромового катализатора характерны более высокие давление (20-30 МПа) и температуры (350-400°С).

Расчеты показали, что выход синтез-газа 8 обеспечивает производство метанола 1 и/или ДМЭ/год при следующих технологических показателях двухстадийной схемы:

Степень использования метанола, % 98,00
Кратность циркуляции 6,000
Катализатор синтеза метанола:
Объемная скорость, нм33·ч 9743
Объем, м3 98
Число слоев 4
Катализатор синтеза ДМЭ:
Объем, м3 19,6
Производительность установки по ДМЭ, т/ч 33,6
Расход байпаса метанола, кг/ч 13216,6
Продувка, нм3 30355,8
Состав конденсата, % масс
ДМЭ 40,915
СН3ОН 16,271
Н2О 42,814
Температура на входе в реактор синт. мет., °С 242,56
Синтезированный метанол, нм3 33818,3
Степень превращения CO+CO2 в СН3ОН, % 87,9192
Ст. превр. СО+CO2 в СН3ОН, в % от предельной 97,6697
Степень превращения CO2, % 87,4741
Степень превр. синтезированного СН3ОН в ДМЭ, % 49,7120
Байпас метанола в % от образованного, % 27,0593
Потери ДМЕ с продувкой, т/ч 0,951

Суммарный выход продукционного газа (водорода) в отделении сепарации составляет 30 тыс. нм3/час.

Синтез метанола может использовать процесс, описанный в способе получения метанола и водорода (заявка РСТ №99/03807, заяв. 24.06.98 г., опубл. 28.01.1999 г., МКИ С07С 31/04), в котором синтез метанола могут проводить в одну или более стадий с выделением синтезированного метанола после каждой стадии, причем метанол отделяют от реакционного газа путем промывания холодной водой.

Синтез-газ, выходящий с электрохимической стадии имеет возможность проведения процесса получения метанола при объемном отношении (Н2-CO2/СО+СО3), равном 2,03-5,4, например, по технологии, описанной в патенте RU 2285660, заяв. 2004.04.29, в котором при определенной организации технологической схемы достигают максимальной сработки оксидов углерода в отделении синтеза метанола, а из продувочного газа после очистки получают водород. Продувочный газ после реактора синтеза может быть использован как продуктовый водород 10. При этом упрощается технологическая схема за счет исключения из нее стадий конверсии оксида углерода и очистки от диоксида углерода, а выброс оксидов углерода в атмосферу полностью отсутствует.

При совместном производстве водорода и метанола оксиды углерода служат сырьем для получения метанола в соответствии с приведенными ниже реакциями:

;

.

Таким образом, углерод природного газа не выбрасывается в атмосферу, а используется на получение продукта-метанола 1, а в процессе синтеза метанола происходит очистка продуктового водорода 10 от оксидов углерода.

По способу согласно настоящего изобретения синтезируемый метанол 1 не требуется разделять с ДМЭ и другими продуктами синтеза, поскольку в последующей стадии паровой конверсии все эти продукты большей частью будут переработаны до смеси газов 5, состоящей из водорода и оксида и диоксида углерода, то есть сырьевого синтез-газа с избытком по CO2.

Для процесса паровой конверсии ДМЭ, могут использоваться два типа катализаторов, а именно: 1) механически смещанные системы, состоящие из катализаторов гидратации ДМЭ в метанол и паровой конверсии образовавшегося метанола в водород со держащий газ; 2) бифункциональные катализаторы, содержащие активные центры, на которых обеспечивается конверсия метанола.

Таким образом, реакцию (2) частично проводят в высокотемпературном электрохимическом процессе при подводе электроэнергии и образовании на аноде продукционного кислорода, а окончательно в каталитическом синтезе метанола при отводе тепла, учитывающем экзотермический характер образования метанола из синтез-газа. Результирующий поток содержит не только метанол 1, который рассмотрен в данном примере, но и другие компоненты смеси, включая, например, диметиловый эфир, водяной пар, водород, моно- и диоксид углерода. Таким образом, реакцию паровой каталитической конверсии метанола (1) ведут с учетом данного состава по описанному выше процессу.

Суммарный процесс разложения воды в предложенном изобретении описывается реакцией (3), в которой удается получить из воды 2 водород 10 и кислород 6 высокой чистоты с необходимым для дальнейшего использования давлением.

Применение углеродсодержащей жидкости как регенерируемого сырья для получения водорода согласно настоящего изобретения уменьшает затраты на перекачку, упрощает процессы выделения водорода (конденсация), упрощает хранение промежуточного продукта, снижает температуры процессов конверсии и синтеза, повышает тепловую инерционность процессов, обеспечивает лучшее растворение CO2 в жидкости (снижение давления промежуточного продукта).

Таким образом, в предложенном изобретении удалось снизить тепловые затраты на процесс получения водорода из воды и эффективно использовать энергетический потенциал энерго- и теплоисточника, например, ядерного реактора, что позволяет рассчитывать на высокую экономическую эффективность.

Полученные продукты разложения воды - газообразные водород и кислород могут затем использовать в химической промышленности и металлургии, для переработки углеводородов, а также в системах аккумулирования и транспорта энергии и как топливо в транспортных и стационарных энергоустановках.

1. Способ получения водорода, в котором проводят реакцию паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости с получением продуктов реакции, содержащих водород, отличающийся тем, что продукты реакции направляют на вход катодного пространства для электролиза в высокотемпературном электролизере, на выходе из катодного пространства выделяют реакционный поток, содержащий синтез-газ, который направляют на каталитический синтез углеродсодержащей жидкости, в анодном пространстве, отделенном от катодного пространства электролитическим слоем, выделяют кислород, углеродсодержащую жидкость возвращают в начало процесса на конверсию, а полученный в процессе синтеза углеродсодержащей жидкости водород очищают от оксидов углерода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащей жидкости выбирают метанол или диметиловый эфир.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что синтез углеродсодержащей жидкости проводят при температуре выше 100°С и давлении выше 1 МПа в присутствии катализатора на основе металлов, выбранных из группы никель, медь, церий, цинк, алюминий, лантан, вольфрам, цирконий, железо, кобальт, рений, рутений, их смеси или соединения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что конверсию углеродсодержащей жидкости ведут при температуре выше 100°С и давлении выше 0,1 МПа в присутствии катализатора на основе металлов, выбранных из группы медь, церий, цинк, алюминий, лантан, вольфрам, цирконий, никель, палладий, их смеси или соединения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев углеродсодержащей жидкости перед конверсией ведут до температур 250-450°С через герметичные теплообменные поверхности.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление конверсии углеродсодержащей жидкости выбирают в диапазоне от 0,1 до 7,0 МПа.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что тепло, выделяемое при синтезе углеродсодержащей жидкости, отводят для нагрева реакционного потока.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что водород очищают от оксидов углерода за счет адсорбции, конденсации углеродсодержащей жидкости или мембранного разделения продуктов.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что путем регенеративного теплообмена углеродсодержащей жидкости с продуктами реакции, содержащими водород, изменяют температуры газовых потоков на входе и выходе паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что на выходе паровой каталитической конверсии углеродсодержащей жидкости от продуктов реакции, содержащих водород, путем адсорбции или конденсации отделяют воду, которую возвращают на вход конверсии.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в высокотемпературном электрохимическом процессе электролитический материал предпочтительно выбирают из группы, включающей легированный оксид циркония, легированный оксид церия, галлаты и протонпроводящие электролиты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано в качестве подготовительного этапа производства электрокатализаторов. Описан способ предварительной обработки углеродного носителя электрохимического катализатора, заключающийся в том, что обработку углеродного носителя электрохимического катализатора производят в вакуумной камере, снабженной источником потока атомных частиц и держателем углеродного порошка, выполненным с возможностью перемешивания порошка, порошок углеродного носителя перемешивают, а поверхность носителя бомбардируют пучком атомных частиц, при этом для размещения порошка углеродного носителя используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, помещают на подложку слои частиц углеродного носителя, через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц углеродного носителя, а бомбардировку поверхности частиц углеродного носителя производят с энергией ионов не менее 7,41 эВ/атом.

Изобретение относится к электролизеру (100), включающему корпус (115) высокого давления, имеющий обечайку и противоположные закрытые концы; пакет (101) электролизных ячеек внутри корпуса высокого давления, содержащий группу биполярных электролизных ячеек, собранных в пакет между первой концевой контактной пластиной (107a) и второй концевой контактной пластиной (108a), и приспособленный для работы под внутренним давлением; соединения для текучих сред для подвода электролита к пакету ячеек и для отвода продукта(ов) электролиза от пакета ячеек, и электрические соединения, включающие по меньшей мере анодное и катодное соединения.

Изобретение относится к водородной энергетике. Способ получения водорода из воды включает обработку воды одновременно электрическим и магнитным полями для разложения молекул воды на кислород и водород посредством пары колебательных контуров, состоящих из водяного конденсатора с изолированными обкладками, на которые подают высоковольтное выпрямленное напряжение импульсной формы, индуктивностей и размещенных между пластинами конденсаторов и индуктивностями полостей для обрабатываемой воды, при этом воздействие на воду полями осуществляют в резонансном режиме по отношению к гидродинамическим колебаниям воды при направлении вектора напряженности магнитного поля перпендикулярно вектору напряженности электрического поля.

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната в сочетании с электролизом образующихся содержащих хлорид щелочного металла отработанных водных растворов.
Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано, например, при разработке и производстве катализаторов для электролизеров или топливных элементов с твердополимерным электролитом.
Изобретение относится к способу разложения лигнина, в котором водный раствор или суспензию лигнина электролизуют на алмазном электроде в кислых условиях и получаемые в качестве продуктов разложения лигнина производные гидроксибензальдегида и/или производные фенола непрерывно удаляют из электрохимической ячейки.
Изобретение предназначено для электрохимической технологии получения разбавленных щелочных растворов перекиси водорода и может быть использовано в сорбционных технологиях водоочистки и водоподготовки.

Группа изобретений относится к синтетической диафрагме для хлор-щелочных электролизеров с улучшенными параметрами энергопотребления и характеристиками разделения газов.

Данное изобретение относится к устройству для электролиза пара и способу ведения электролиза пара, введенного под давлением в анодное пространство (32) электролизера (30), обеспеченного протон-проводящей мембраной (31), изготовленной из материала, позволяющего протонированным частицам внедряться в эту мембрану под паром, причем указанная протон-проводящая мембрана непроницаема для диффузии кислорода О2 и Н2, при котором происходит окисление воды, введенной в паровой форме, происходящее на аноде (32) так, чтобы генерировать протонированные частицы в мембране, которые мигрируют внутри этой самой мембраны и восстанавливаются на поверхности катода (33) в форме реакционно-способных водородных атомов, способных восстанавливать диоксид углерода СО2 и/или моноксид углерода СО.

Группа изобретений относится к энергетике, и может использоваться в автономных энергоустановках. Устройство для электролиза воды содержит электролизер с пневматически изолированными полостями для водорода и кислорода, подключенный к блоку питания, который электрически связан с системой контроля параметров процесса, а также систему водоснабжения с запасом реакционной воды, включающую газоотделители водорода и кислорода, и систему охлаждения газоотделителя водорода, входная гидромагистраль которого снабжена датчиком температуры.

Изобретение относится к разработке катализаторов для осуществления термохимической конверсии углеводородных и кислородсодержащих топлив за счет тепла отходящих газов двигателей внутреннего сгорания, являющихся составной частью гибридных силовых установок.

Изобретение относится к области химии. Устройство для получения водорода из воды, состоящее из корпуса, в котором размещен реактор, где закреплены электроды с приложенным к ним электрическим напряжением, отличающееся тем, что рабочие электроды выполнены сетчатыми цилиндрами из алюминиевых сплавов, вставленными друг в друга с зазором и образующими пакет, причем снизу пакета вставлена форсунка, подключенная к насосу высокого давления, связанного с нагревательной емкостью, установленной на выпускной коллектор автомобиля, которая вместе с пакетом подключена к источнику высокого прерывистого напряжения, а пакет сетчатых цилиндров-электродов установлен в разгонном высоковольтном электрическом поле между электродами, подключенными к источнику высоковольтного поля.

Изобретение относится к способу получения углеводородов, водорода и кислорода с использованием диоксида углерода и воды. Согласно способу насыщают воду диоксидом углерода с получением карбонизированной воды; пропускают карбонизированную воду, по меньшей мере, через один реактор, содержащий катализатор, с осуществлением реакции: n C O 2 + [ 4 n + 2 ( k + 1 ) ] H 2 O = C n H 2 n + 2 + [ 3 n + 2 k + 1 ] H 2 + [ 3 n + k + 1 ] O 2   , где k - целое число, большее или равное 0, n - целое число, большее или равное 1, с получением углеводородов, водорода и кислорода, поступающих далее, по меньшей мере, в один разделитель; по меньшей мере, в одном разделителе отделяют продукты реакции от исходной карбонизированной воды путем сепарации газообразной и жидкой фаз, при этом из жидкой и газообразной фаз выделяют углеводороды, а из газообразной фазы дополнительно выделяют водород и кислород.

Изобретения относятся к области химии. Синтез-газ из газогенератора 10 подают в реактор 64 для преобразования окиси углерода в диоксид углерода.
Изобретение относится к способу получения синтез-газа. Способ включает стадии, в которых готовят парофазную смесь, состоящую из водного пара и распыленного углеводорода или окисленного углеводорода, и проводят каталитическую конверсию парофазной смеси в синтез-газ в установке для риформинга.

Изобретение относится к катализаторам сжигания водорода. Описан катализатор сжигания водорода, включающий каталитически активный металл, нанесенный на носитель катализатора, образованный неорганическим оксидом, при этом носитель включает органический силан по меньшей мере с одной алкильной группой из трех или менее атомов углерода, путем замещения присоединенной к концу каждой из определенной части или ко всем гидроксильным группам на поверхности носителя; и каталитически активный металл нанесен на носитель катализатора, включающий присоединенный к нему органический силан.

Изобретение относится к устройству для получения водорода. Устройство содержит окруженную трубой реакционную камеру, в которой смесь веществ из водяного пара и углеродсодержащего сырья преобразуется паровым риформингом, и перегородку, частично селективно проницаемую для водорода, через которую образованный при паровом риформинге водород может непрерывно отводиться из реакцинной камеры с высокой чистотой и при давлении, которое меньше давления в реакционной камере и больше давления окружающей среды.

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к способу получения катализатора для процесса получения синтез-газа из газообразного углеводородного сырья, например метана, природного газа или попутных нефтяных газов.

Изобретение относится к интегрированному способу получения дизельного топлива или добавок к топливу из биологического материала посредством получения парафинов в реакции Фишера-Тропша, с одной стороны, и посредством каталитической гидродеоксигенации масел и жиров биологического происхождения, с другой стороны.

Изобретение относится к области катализаторов. Описан катализатор, предназначенный для применения в реакции высокотемпературного сдвига, в своей активной форме содержащий смесь цинк-алюминиевой шпинели и оксида цинка в комбинации со щелочным металлом, выбранным из группы, включающей Na, K, Rb, Cs и их смеси, указанный катализатор обладает молярным отношением Zn/Al, находящимся в диапазоне от 0,5 до 1,0, и содержанием щелочного металла, находящимся в диапазоне от 0,4 до 8,0 мас.% в пересчете на массу окисленного катализатора. Описан способ обогащения смеси синтез-газа водородом или монооксидом углерода путем взаимодействия указанной смеси синтез-газа с описанным выше катализатором. Технический результат - увеличение активности катализатора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 табл., 31 пр.
Наверх