Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред



Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред
Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред
Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред
Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред
Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред
Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию компонентами воздуха и других газообразных сред

 


Владельцы патента RU 2542256:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к области технологии создания композиционных полимерных материалов и может быть использовано для предотвращения нежелательной пассивации воздухом или компонентами, содержащимися в технических водородсодержащих газах и других газообразных средах, гидридообразующих сплавов, предназначенных для хранения водорода. Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода включает в себя покрытие частиц порошка сплава-накопителя водорода пленкой барьерного полимера, препятствующей прохождению кислорода и свободно пропускающей через себя водород, при этом содержание барьерного полимера должно соответствовать 2-15 мас.% от массы порошка сплава-накопителя водорода, и последующее проведение процедуры активации абсорбции водорода. Изобретение обеспечивает сохранение фазового состава, наноструктурного состояния и высокой активности материала при взаимодействии с водородом, а также исключает проведение дополнительных процедур активации сплавов-накопителей водорода. 5 ил., 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к области технологии создания композиционных полимерных материалов, и может быть использовано для предотвращения нежелательной пассивации (отравлени) воздухом или компонентами, содержащимися в технических водородсодержащих газах (и других газообразных средах), гидридообразующих сплавов, предназначенных для хранения водорода. Полученные металлополимерные композиционные сплавы-накопители водорода не требуют активации при взаимодействии с водородом и способны свободно абсорбировать и десорбировать водород.

Известен золь-гелевый способ получения композиционного элемента для поглощения водорода отличается тем, что на материал для поглощения водорода наносят гидрофобную керамическую покровную пленку. В качестве материала для поглощения водорода можно использовать отдельные металлы (например, магний, титан, цирконий, лантан), сплавы (Mg2Ni, TiFe, ZrMn2, LaNi). Для получения покровной пленки используют раствор с составом формулы 1: AmSi(OR)4-m, где А - функциональная органическая группа; R - атом водорода, алкил или остаток органической кислоты; m=1-3 (Патент Японии JP 3927318 В2. Опубликовано: 17.06.1998).

Однако такой способ получения композиционного элемента требует использования не всегда удобных и простых золь-гелевых технологий, а также, в этом способе, предлагается использовать сложную по составу покровную пленку.

Известен способ изготовления тонкослойных мембран (фольга толщиной до 0,07 мм) из сплава 10-47% ниобия, 20-52% титана и 20-48% никеля. Используемый сплав имеет дисперсную структуру в виде частиц твердого раствора из никеля и титана в ниобии в матричном интерметаллиде из никеля и титана с частичной заменой атомов титана на ниобий. Перед использованием фольгу подвергают термообработке для удаления нежелательных примесей. Такие мембраны обладают высокой и селективной проницаемостью по водороду. (Патент международный WO 2007105594 А1. Опубликовано: 08.03.2007).

Однако такой способ изготовления тонкослойных мембран требует проведения трудоемкой операции получения твердого раствора из никеля и титана в ниобии. Кроме того, для получения фольги, требуется использование сравнительно дорогого ниобия.

Задачей настоящего изобретения является проведение операции нанесения барьерного полимерного покрытия методом механохимического синтеза (МХС) или механической активации (МА) (или другими возможными методами) для капсулированния частиц порошка в барьерный полимер, обеспечивающих возможность использования полученного металлополимерного композита в качестве материала для транспортировки и хранения водорода.

Данная задача может решаться за счет возможностей технологии механоактивационной обработки (или других технологий применяемых для нанесения покрытий).

Технология включает в себя:

1. Совместную механоактивационную обработку готового порошка сплава-накопителя водорода с барьерным полимером (препятствующим прохождению кислорода и свободно пропускающих через себя водород) не продолжительное время (1-2 минуты), в шаровом планетарном активаторе, для капсулирования частиц порошка сплава-накопителя водорода в барьерный полимер. При этом содержание барьерного полимера должно соответствовать 2-15 мас.%, от массы порошка сплава-накопителя водорода. Или нанесение защитных барьерных покрытий, другими возможными способами нанесения покрытий, на уже готовый гидридообразующий сплав для хранения водорода.

2. Проведение однократной процедуры активации абсорбции водорода.

3. При необходимости, получение, методом механоактивационной обработки, нанокристалического порошка сплава-накопителя водорода, при проведении механоактивационной обработки до получения интерметаллического соединения требуемого фазового состава, или механоактивационная обработка уже готового порошка СНВ для измельчения частиц до мелкодисперсного состояния.

Предлагаемый способ изготовления металлополимерных композиционных сплавов-накопителей водорода способствует сохранению высокой активности материала при взаимодействии с водородом, т.е. металлополимерный композиционный СНВ не требует постоянных проведений трудоемких процедур активации для инициализации взаимодействия с водородом.

Водородсорбционные свойства являются основными для сплавов-накопителей водорода (СНВ), особенно важным, для некоторых из таких сплавов, является проблема активации поглощения водорода. Так СНВ TiFe, несмотря на то, что является одним из самых дешевых и работает при комнатной температуре, используется мало, т.к. требует трудоемкой процедуры активации, состоящей в нагревании в вакууме до 400-500°C, последующем отжиге в водороде при давлении ~0.7 МПа и охлаждении до комнатной температуры с одновременным повышением давления водорода до 3.5-6.5 МПа. Данную процедуру, как правило, повторяют несколько раз для достижения полной активации и получения воспроизводимых результатов по гидрированию. Такой СНВ, как LaNi5, не требует активации, работает при комнатных температурах, прост в применении, но имеет относительно высокую стоимость, при этом СНВ LaNi5 является самым распространенным и используемым СНВ. Таким образом, недорогой СНВ (например, TiFe), не требующий активации, работающий при комнатной температуре и обладающий примерно такими же водородсорбционными свойствами, как и СНВ LaNi5 (отсутствие активации и сравнимая емкость по водороду) мог бы стать хорошей альтернативой дорогому сплаву LaNi5.

Для получения такого альтернативного сплава, не требующего дополнительной активации, необходимо ограничить доступ кислорода к поверхности его частиц (предотвратить отравление СНВ). В этом случае применение барьерных полимерных покрытий (препятствующих прохождению кислорода и свободно пропускающих через себя водород) на частицах порошка СНВ могло бы послужить хорошим решением проблемы их активации.

Метод получения металлополимерного композиционного нанокристаллического СНВ не должен существенно менять требуемое структурное и фазовое состояние сплава. Поэтому, прежде всего, надо ограничить возможные области температур, до которых может происходить нагрев порошка материала при его изготовлении. Не допустимо выходить за пределы температур, при которых материал теряет свои свойства. Это относится как к СНВ, так и к барьерным полимерным материалам, используемым в качестве наносимого покрытия, температура деградации которых сравнительно невелики (до 350°C).

Пример 1.

Смесь порошков Fe - 53.8% (по массе), Ti - 46.2% (по массе) подвергалась обработке в шаровой планетарной мельнице (типа АГО-2С) продолжительностью от 120 минут со скоростью вращения водила 840 об/мин, в атмосфере аргона и под давлением аргона в механореакторах (барабанах) 0.2-0.3 МПа. Согласно оценке энергонапряженность измельчения в механическом активаторе (мельнице) составляла около 15 Вт/гр. Фоновая температура механореактора, в ходе механохимического синтеза, составляла около 500°C. Сразу после реакции механохимического синтеза и получения наноструктурного ИМС TiFe (Фиг. 1 - дифрактограмма порошка ИМС TiFe, полученного МХС, Фиг. 2 - данные просвечивающей электронной микроскопии (с выделением наноразмерных кристаллитов) и электронограмма частицы порошка МХС сплава TiFe), в механореакторы добавлялся порошок политетрафторэтилена (ПТФЭ, марки фторопласт 4), от 2 до 15 мас.%. Добавление порошка ПТФЭ проводилась в аргоновом боксе с целью избегания окисления порошка (Фиг. 3 - термогравиметрические кривые (атмосфера: воздух): чистого порошка ИМС TiFe (окисление происходит), порошка ПТФЭ и металлополимерного порошка TiFe/ПТФЭ (окисления нет)). После этого, с целью равномерного покрытия частиц порошка слоем защитного полимера, механоактивационная обработка продолжалась около 1 минуты (Фиг. 4 - микрофотография частицы ИМС TiFe с нанесенным на него полимером ПТФЭ). Следует отметить, что увеличение времени механоактивационной обработки приводит к перегреву механореактора выше 320°C и деградации полимерного порошка, а добавление полимера в количестве больше или меньше интервала от 2 до 15 мас.% приводит либо чрезмерному содержанию полимера в составе композиционной порошковой смеси, либо к его недостатку, что негативно сказывается на водородсорбционных свойствах СНВ. Полученный наноструктурный металлополимерный композиционный порошок вынимался из механореакторов и помещался в автоклав для активации его взаимодействия с водородом (СНВ на основе TiFe, для начала процесса абсорбции/десорбции, в любом случае, необходима процедура активации, т.к. полностью исключить взаимодействие с кислородом не удается, даже в случае использования, при загрузке и выгрузке порошка, аргонового бокса). Однократная процедура активации абсорбции водорода заключалась в нагреве сплава до 300°C, в вакууме (до 10-1 Па) и выдержке около 30 минут. После такой процедуры металлополимерный композиционный СНВ на основе ИМС TiFe способен работать без предварительной процедуры активации даже после многократной выемки его из автоклава, транспортировки и хранения на воздухе (Фиг. 5 - изотермы «давление - состав» (при температуре 22°C) нанокристаллического порошка ИМС TiFe покрытого полимером ПТФЭ. Абсорбция (черные символы), десорбция (белые символы)). При этом нагретый до 300°C сплав, сохраняет свой фазовый состав и структурное состояние, что является принципиальным для СНВ. Заправку водородом (процедуру абсорбции, полученного МХС металлополимерного композита предлагается проводить при повышенных температурах (100-200°C), т.к. абсорбция водорода при этих температурах идет быстрее. Основные характеристики полученного металлополимерного композиционного СНВ на основе ИМС TiFe с добавлением 10 мас.% ПТФЭ (марки фторопласт 4), представлены в таблице 1.

Пример 2.

Смесь порошков Fe - 53.8% (по массе), Ti - 46.2% (по массе) подвергалась обработке в шаровой планетарной мельнице (типа АГО-2С) продолжительностью от 120 минут со скоростью вращения водила 840 об/мин, в атмосфере аргона и под давлением аргона в механореакторах (барабанах) 0.2-0.3 МПа. Согласно оценке энергонапряженность измельчения в механическом активаторе (мельнице) составляла около 15 Вт/г. Фоновая температура механореактора, в ходе механохимического синтеза, составляла около 500°C. Сразу после реакции механохимического синтеза и получения наноструктурного ИМС TiFe, в механореакторы добавлялся порошок политетрафторэтилена (ПТФЭ, марки фторопласт 4), в количестве 2 мас.%. Добавление порошка ПТФЭ проводилась в аргоновом боксе с целью предотвращения окисления порошка. После этого, с целью равномерного покрытия частиц порошка слоем защитного полимера, механоактивационная обработка продолжалась около 1 минуты. Как и в предыдущем примере, увеличение времени механоактивационной обработки приводит к перегреву механореактора выше 320°C и деградации полимерного порошка, а уменьшение содержания полимера ниже 2 мас.% не обеспечивает полного барьерного покрытия металлической поверхности, в результате чего наблюдается окисление поверхности кислородом воздуха и, как следствие, возникает необходимость активации материала в жестких термобарических условиях для достижения полного гидрирования.

Полученный наноструктурный металлополимерный композиционный порошок вынимался из механореакторов и помещался в автоклав для активации его взаимодействия с водородом. Однократная процедура активации абсорбции водорода, заключалась в нагреве сплава до 300°C, в вакууме (до 10-1 Па) и выдержке около 30 минут. После такой процедуры металлополимерный композиционный СНВ на основе ИМС TiFe способен работать без предварительной процедуры активации даже после многократной выемки его из автоклава, транспортировки и хранения на воздухе. Основные характеристики полученного металлополимерного композиционного СНВ на основе ИМС TiFe, с добавлением 2 мас.% ПТФЭ (марки фторопласт 4), представлены в таблице 1.

Пример 3.

Смесь порошков Fe - 53.8% (по массе), Ti - 46.2% (по массе) подвергалась обработке в шаровой планетарной мельнице (типа АГО-2С) продолжительностью от 120 минут со скоростью вращения водила 840 об/мин, в атмосфере аргона и под давлением аргона в механореакторах (барабанах) 0.2-0.3 МПа. Согласно оценке энергонапряженность измельчения в механическом активаторе (мельнице) составляла около 15 Вт/гр. Фоновая температура механореактора, в ходе механохимического синтеза, составляла около 500°C. Сразу после реакции механохимического синтеза и получения наноструктурного ИМС TiFe, в механореакторы добавлялся порошок политетрафторэтилена (ПТФЭ, марки фторопласт 4), в количестве 15 мас.%. Добавление порошка ПТФЭ проводилась в аргоновом боксе, с целью избегания окисления порошка. После этого, с целью равномерного покрытия частиц порошка слоем защитного полимера, механоактивационная обработка продолжалась около 1 минуты. Увеличение времени механоактивационной обработки приводит к перегреву механореактора выше 320°C и деградации полимерного порошка, а добавление полимера в количестве больше 15 мас.% приводит к чрезмерному содержанию полимера в составе композиционной порошковой смеси, не приводит к дополнительному положительному эффекту, но снижает суммарную водородоемкость материала.

Полученный наноструктурный металлополимерный композиционный порошок вынимался из механореакторов и помещался в автоклав для активации его взаимодействия с водородом. Однократная процедура активации абсорбции водорода, заключалась в нагреве сплава до 300°C, в вакууме (до 10-1 Па) и выдержке около 30 минут. После такой процедуры металлополимерный композиционный СНВ на основе ИМС TiFe способен работать без предварительной процедуры активации даже после многократной выемки его из автоклава, транспортировке и хранения на воздухе. При этом нагретый до 300°C сплав, сохраняет свой фазовый состав и структурное состояние, что является принципиальным для СНВ. Основные характеристики полученного металлополимерного композиционного СНВ на основе ИМС TiFe, с добавлением 15 мас.% ПТФЭ (марки фторопласт 4), представлены в таблице 1.

Пример 4.

Готовый порошок СНВ, полученный традиционными металлургическими технологиями (высокотемпературными переплавами, либо коммерческие порошки СНВ) подвергался МА обработке по режимам, указанным в примере 1, но продолжительность обработки следует сократить до 30-60 минут, данного времени достаточно для получения мелкодисперсного состояния. Все остальные этапы выполняются по примеру 1, конечной целью является получение простого в эксплуатации наноструктурного металлополимерного композиционного сплава-накопителя водорода, которое не требует активации при взаимодействии с водородом.

Пример 5.

На готовый порошок или объемный образец СНВ, полученный традиционными металлургическими технологиями (высокотемпературными переплавами, либо коммерческие порошки СНВ), проводилось нанесение защитных покрытий из барьерных полимеров другими возможными способами нанесения покрытий. После нанесения покрытия необходимо проведение однократной процедуры активации абсорбции водорода.

Способ защиты порошков гидридообразующих сплавов для хранения водорода, предотвращающий пассивацию этих сплавов компонентами воздуха или компонентами, содержащимися в технических водородсодержащих газах, включает в себя покрытие частиц порошка сплава-накопителя водорода пленкой барьерного полимера, препятствующей прохождению кислорода и свободно пропускающей через себя водород, при этом содержание барьерного полимера должно соответствовать 2-15 мас.% от массы порошка сплава-накопителя водорода, последующее проведение процедуры активации абсорбции водорода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разработки структурированного катализатора для получения синтез-газа в процессе паровой и парокислородной конверсии ацетона или этанола.

Изобретение может быть использовано в химии и энергетике. Исходные реагенты - воду и диоксид углерода, через смеситель 2 подают в реактор 1, выполненный в виде герметичной емкости, содержащей катализатор, при этом концентрацию диоксида углерода в воде регулируют, чтобы получить карбонизированную воду, посредством давления и времени насыщения воды диоксидом углерода.
Изобретение относится к химии и технологии органического синтеза, а именно к способу получения синтез-газа (смеси оксида углерода и водорода), который может быть использован в нефтехимии для получения метилового спирта, диметилового эфира, альдегидов и спиртов оксосинтезом, углеводородов и синтетического моторного топлива.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе титана, используемых для аккумулирования водорода, и может быть использовано в экологически чистых энергетических устройствах.

Изобретение относится к области хранения и отбора водорода с применением пористых компонентов, взаимодействующих с водородом с обратимым образованием гидридов металлов.

Изобретение относится к химической промышленности. Технологический углеводородный газ после сероочистки в смеси с водяным паром подают в обогреваемые жаропрочные трубы, внутри которых размещают никельсодержащий катализатор в виде слоя гранул в форме шара или цилиндра с поверхностью 400÷700 м2/м3 и порозностью 0,5-0,7 м3/м3.

Изобретение относится к устройству переработки газового углеводородного сырья для получения синтез-газа. Устройство содержит узел подвода исходных компонентов - окислителя и углеводородного газа, узел охладителя, смеситель образования реакционной смеси, камеру горения в виде цилиндрического канала, корпус которой имеет охлаждающий тракт, дополнительные стенки-перегородки с охлаждающим внутренним проходным трактом, связанным с охлаждающим трактом корпуса камеры.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ совместного производства метанола и аммиака из исходного углеводородного сырья осуществляют посредством следующих этапов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и в энергетике. На стадии 12 получают синтез-газ 50, содержащий по меньшей мере CO и H2 и имеющий первую температуру по меньшей мере 900 °C, посредством реакции углеводородного сырья с кислородом.

Изобретение относится к области нефтехимии и может быть использовано для синтеза метанола, диметилового эфира, углеводородов по методу Фишера-Тропша. Метансодержащее сырьё подвергают окислительной конверсии при температуре 650-1100°C в лифт-реакторе.

Изобретение относится к способу получения метано-водородной смеси, содержащей в основном Н2 и СН4, для производства водорода, спиртов, аммиака, диметилового эфира, этилена, для процессов Фишера-Тропша, и может быть использовано в химической промышленности для переработки углеводородных газов, а также в качестве топлива в газотурбинных приводах компрессорных станций и на транспорте, для производства электроэнергии. Способ получения метано-водородной смеси и водорода включает смешивание потока используемого в качестве источника сырья природного газа и водяного пара, нагревание потока, парциальное окисление потока и высокотемпературную адиабатическую конверсию в реакторе, заполненном насадкой катализатора. Изобретение обеспечивает эффективное получение метановодородной смеси и водорода, повышение степени конверсии метана, упрощение процесса и снижение тепловых затрат. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл., 1 пр.

Изобретение относится к трубе риформинга с переменной толщиной стен, предназначенной для риформинга газа в процессе прямого восстановления железа. Труба содержит аксиально выровненную трубчатую конструкцию, выполненную из металлического материала. Аксиально выровненная трубчатая конструкция содержит фланцевую секцию, верхнюю секцию, среднюю секцию и нижнюю секцию. Верхняя секция содержит первый участок, имеющий первую толщину стены, второй участок, имеющий вторую толщину стены и третий участок, имеющий переходную толщину стены, который соединяет первый участок со вторым участком. Причем первый участок, второй участок и третий участок имеют постоянный внутренний диаметр. Изобретение обеспечивает более продолжительную работу при текущих требованиях к температуре или равную продолжительность работы в условиях повышенных температур. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к улучшенному способу конверсии моноксида углерода СО и воды Н2О в диоксид углерода СO2 и водород Н2, который включает стадии связывания моноксида углерода из газовой фазы первым растворителем с получением формиата НСОО-, разложение формиата НСОО- и отделение образующегося водорода Н2. При этом либо образующийся гидрокарбонат, либо образующийся карбонат осаждают и отделяют, твердый гидрокарбонат или твердый карбонат термически разлагают и диоксид углерода СО2 отделяют. При этом моноксид углерода СО связывают из газовой фазы первым растворителем в первом реакторе (1), образующийся формиат НСОО- разлагают в третьем реакторе (3), а образующийся водород H2 отделяют, осажденный гидрокарбонат отделяют во втором реакторе (2) и термическое разложение твердого гидрокарбоната и удаление диоксида углерода СO2 выполняют в четвертом реакторе (4). Способ позволяет проводить реакцию сдвига моноксида углерода с улучшенной эффективностью и снизить затраты энергии. Изобретение также относится к установке для осуществления указанного способа. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может быть использовано для получения водорода как в стационарных установках, так и на транспорте. Способ генерации водорода включает размещение изделий из композита алюминия или магния, выполненных в форме куба или параллелепипеда с отверстиями в трех ортогональных направлениях, в решетчатые контейнеры, которые помещают каждый в отдельный герметичный реактор, через который пропускают воду с помощью впускных для воды отверстий, снабженных запорными задвижками, соединенных с магистралью впускной воды, и выпускных для воды отверстий, снабженных запорными задвижками, соединенных с магистралью выпускной воды, при этом магистрали соединены с теплообменником, а водород отводят через отверстия, снабженные запорными задвижками, соединенные с магистралью водорода, которую соединяют с газопотребляющим устройством. Изобретение позволяет обеспечить быструю замену твердого реагента без остановки процесса выработки водорода, а также безопасность и отсутствие твердых выбросов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области газохимии, а именно к установке для получения синтез-газа для производства углеводородов. Установка включает магистраль подачи углеводородного сырья, магистраль подачи остаточного газа с установки синтеза углеводородов из синтез-газа, соединенные с блоком адиабатического предриформинга, трубопровод для подачи кислородосодержащего газа, соединенный с блоком автотермического риформинга, связанного с блоком адиабатического предриформинга, и трубопровод для выхода полученной парогазовой смеси, соединенный с выходом блока автотермического риформинга. Установка также включает первый контур стабилизации состава углеводородного сырья, соединенный с магистралью подачи углеводородного сырья и содержащий емкость для хранения жидких углеводородов, и второй контур стабилизации состава газа, связанный с блоком адиабатического предриформинга. Результатом является обеспечение возможности получения синтез-газа с требуемым стехиометрическим соотношением СО/Н2 из природного газа при нестабильном составе подающейся на вход установки смеси углеводородов. 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и энергетике для получения энергии. В реакторе гидрогазификации одновременно нагревают углеродсодержащий материал, водород и воду при температуре и давлении, достаточных для создания потока газообразного продукта, обогащенного метаном и монооксидом углерода. Затем удаляют примеси из потока генераторного газа при температуре 700-900°C и давлении 0,91-3,86 МПа и подвергают его паровому метановому риформингу в условиях, при которых образуется синтез-газ, содержащий водород и монооксид углерода в мольном соотношении Н2:СО от 0,5:1 до 16:1. Часть синтез-газа без отделения водорода отводят в реактор гидрогазификации. Оставшуюся часть синтез-газа подают в реактор Фишера-Тропша для образования жидкого топлива. Углеродсодержащий материал включает городские отходы, биомассу, древесину, уголь, твердые вещества биологического происхождения, природный или синтетический полимер. Изобретение обеспечивает улучшенное и экономичное регулирование состава синтез-газа, упрощённую подачу пара и метана в установку парового риформинга. 19 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 ил.
Группа изобретений относится к десульфуризации углеводородов. Способ включает стадии: (i) пропускание смеси углеводорода и водорода через катализатор десульфуризации с превращением сероорганических соединений, присутствующих в указанном углеводороде, в сульфид водорода, (ii) пропускание полученной смеси через сорбент сульфида водорода, содержащий оксид цинка, со снижением содержания сульфида водорода в смеси, и (iii) пропускание газовой смеси, обедненной сульфидом водорода, через дополнительный десульфуризующий материал. Дополнительный десульфуризующий материал содержит формованную смесь одного или более соединений никеля в виде частиц, материал носителя, содержащий оксид цинка в виде частиц, и, необязательно, одно или более соединений промотирующих металлов в виде частиц, выбранных из железа, кобальта, меди и благородных металлов. Причем указанный десульфуризующий материал содержит 0,3-20 мас.% никеля и 0-10 мас.% промотирующего металла. Предложен также способ риформинга углеводородного сырья с использованием упомянутого способа десульфуризации углеводородов. Повышается эффективность десульфуризации углеводородов с обеспечением содержания серы до <5 ч.об./млрд. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к способам получения водорода за счет гидролиза твердого реагента - алюминия в реакционном сосуде и может быть использовано для получения водорода в сфере автономной энергетики, преимущественно в энергоустановках с электрохимическими генераторами, как в стационарных установках, на транспорте, так и при ремонтах электрогенераторов с водородным охлаждением и в химической промышленности. Заявлен способ получения водорода путем гидролиза алюминия в реакционном сосуде, который заполнен водным раствором едкого натра. Способ получения водорода проводят в реакторе непрерывного действия путем подачи алюминия в виде водной суспензии. Водную суспензию алюминия перед подачей в реакционный сосуд гелируют (загущают). В качестве гелирующей (загущающей) добавки используют модифицированную полиакриловую кислоту или агар-агар. Изобретение позволяет повысить экономичность производства водорода и улучшить качество гидролиза и регулирование процесса получения водорода.1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области синтеза аммиака из кондиционного газа, содержащего водород и азот. Аммиачная установка для производства аммиака, в которой аммиачный продувочный газ (20) направляют в узел извлечения, включающий средства охлаждения (102, 202, 302, 402, 502) и фазовые сепараторы, расположенные каскадом и включающие сепаратор высокого давления (103, 203, 303, 403, 503), работающий при давлении контура, и сепаратор, работающий при существенно меньшем давлении, чем давление контура (205, 206, 305); при этом продувочный газ (20) сначала охлаждают до криогенной температуры с достижением частичного ожижения метана и аргона, а затем разделяют охлажденный поток в фазовом сепараторе высокого давления на газообразный поток и нижний жидкий продукт, который далее подают в сепаратор более низкого давления. Газообразный поток, содержащий азот и водород при давлении контура (123, 223, 323, 423, 523а), повторно нагревают в канале теплообменника, отводят и возвращают в контур (1) синтеза при давлении контура. Изобретение позволяет получить высокую степень извлечения азота из продувочного газа при минимальной мощности компрессора и низком расходе энергии, а также уменьшить содержание инертных примесей в контуре синтеза. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для частичного или полного замещения углеводородного топлива на различных видах транспорта, в отопительных системах жилых и производственных помещений, в генераторах производства пара и для раздельного получения чистого кислорода и водорода для производственных, медицинских и других нужд. Способ получения водорода и кислорода из пара воды включает пропускание перегретого пара с температурой 500-550°C через электрическое поле постоянного тока высокого напряжения, при этом перегретый пар одновременно проходит и через гравитационное (инерционное) поле, создаваемое самим паром при его движении в электрической гравитационной водородной ячейке, и сепарирование смеси водорода с кислородом. Для создания гравитационного (инерционного) поля электрическая гравитационная водородная ячейка выполнена в виде набора дисковых пластин с центральным отверстием, выполняющих функции электродов и направляющих для движения пара воды по винтовой траектории, и собранных таким образом, что дисковые пластины образуют двойной шнек, при этом одноименные - четные, нечетные дисковые пластины соединены между собой и электрически изолированы от разноименных. Изобретение позволяет значительно уменьшить габариты и повысить производительность установок. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх