Разработка и создание экспериментального образца установки для получения водорода из углеводородного сырья без выбросов углекислого газа

Краткое описание выполненных работ:

Проведены патентные исследования. Создана математическая модель и программный продукт кинетической модели реакции разложения углеводородного сырья на водород и углерод.
Созданы математическое описание и программный продукт математической модели процесса получения водорода и углерода без образования углекислого газа.
Разработаны методы приготовления мембранно-каталитических материалов для получения водорода и углерода путем каталитической переработки углеводородного сырья без образования углекислого газа.
Проведены исследования мембранно-каталитических и адсорбционных материалов, совмещающих процессы получения водорода и его выделения из реакционного контура, разработаны методики получения углеродных материалов.
Разработаны методики:
– синтеза катализатора для получения водорода и углеродных нанотрубок путем каталитического пиролиза метана;
– определения каталитической активности катализатора пиролиза метана;
– определения кинетических параметров процесса пиролиза метана;
Проведены исследования:
– по оптимизации состава катализатора;
– по определению кинетических характеристик проведения процесса пиролиза метана (температуры процесса, энергии активации, констант скоростей процесса), линейной скорости газа
– по определению условий получения каталитически активного слоя молибдена в CVD реакторе (для мембранного разделения)
Разработана эскизная документация для блока адсорбционной очистки водорода, производительностью по водороду 0,1 нм3/час.
Изготовлен блок адсорбционной очистки водорода.

Разработаны эскизная документация мембранного блока разделения метано-водородной смеси; эскизная документация на установку, технологический регламент адсорбционного разделения метано-водородной смеси. Произведен монтаж, наладка и запуск блока адсорбционной очистки, производительностью 0,1 нм3/час по водороду.

Разработаны основы технологического регламента процесса получения водорода и углеродных нанотрубок путем каталитического пиролиза метана. Определены кинетические параметры математической модели процесса получения водорода и углерода без образования углекислого газа, произведен вычислительный эксперимент по определению оптимальных режимов работы.

Разработано техническое задание на ОКР по созданию установки для получения водорода из углеводородного сырья без выбросов углекислого газа производительностью 5 тыс. нм3/год.