Разработка и создание экспериментального образца установки для получения водорода из углеводородного сырья без выбросов углекислого газа
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6151
Организация
РХТУ им. Д.И. Менделеева
Руководитель работ
Кольцова Элеонора Моисеевна
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
11 млн
Внебюджетные средства
2 млн
Разработка непрерывного каталитического процесса получения водорода из смесей углеводородов переменного состава с применением мембранно-каталитических и адсорбционных материалов. Разработка и изготовление экспериментальной установки по получению водорода и углеродных материалов из углеводородного сырья производительностью по водороду не менее 0,1 нм3/час без выброса углекислого газа.
Соисполнители
Организация
АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова"
Участники проекта
Зам. руководителя работ
Женса Андрей Вячеславович
Этапы проекта
1
14.08.2008 - 07.12.2008
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.
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.
2
01.01.2009 - 30.04.2009
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.
3
01.05.2009 - 10.09.2009
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.
4
11.09.2009 - 31.10.2009
Разработано техническое задание на ОКР по созданию установки для получения водорода из углеводородного сырья без выбросов углекислого газа производительностью 5 тыс. нм3/год.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Продолжительность работ
2009 - 2010, 11 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
РХТУ им. Д.И. Менделеева
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 9 мес.
Бюджетные средства
0,39 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
5,9 млн
Организация
НИЦ "Курчатовский институт - ПИЯФ"
профинансировано
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2011, 25 мес.
Бюджетные средства
5 млн
Организация
Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН,
профинансировано