ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ
Для решения задач создания автономного топливного процессора сконструирован микроканальный реактор для получения водорода, характеризующийся высокими значениями тепло- и массопереноса. Микроканальный реактор состоит из металлических микроканальных пластин с каналами субмиллиметрового размера с нанес...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2021-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/62 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832573925067849728 |
|---|---|
| author | Дмитрий Валерьевич Андреев |
| author_facet | Дмитрий Валерьевич Андреев |
| author_sort | Дмитрий Валерьевич Андреев |
| collection | DOAJ |
| description | Для решения задач создания автономного топливного процессора сконструирован микроканальный реактор для получения водорода, характеризующийся высокими значениями тепло- и массопереноса. Микроканальный реактор состоит из металлических микроканальных пластин с каналами субмиллиметрового размера с нанесённым на них оксидным катализатором состава Zn/TiO2. Микроканальный реактор испытан в процессе окислительной паровой конверсии метанола. Исходная реакционная смесь состояла из водного раствора метанола (мольное отношение 1:1) и газообразного кислорода. Исследованы тепловые характеристики работы микроканального реактора в реакции окислительной паровой конверсии метанола при температуре 400 ºC и при различном мольном соотношении кислорода к водно-метанольной смеси. Показано, что добавление газообразного кислорода в исходную реакционную смесь существенно снижает мощность внешнего источника тепла, необходимую для поддержания рабочей температуры микроканального реактора, максимальное снижение составляет от 58 до 70 % в зависимости от величины входного потока водно-метанольной смеси и кислорода. Анализ состава водородсодержащего газа на выходе из микроканального реактора показал, что по мере увеличения соотношения кислорода к водно-метанольной смеси растёт концентрация моноксида углерода на выходе, не превышая значений 5–8 об. %. Вместе с этим величина выхода водорода стабильна в широком диапазоне входного потока кислорода и составляет 5,7–5,9 мл/сек, начиная снижаться лишь при максимальных потоках. Расчёт теплового коэффициента полезного действия микроканального реактора показал, что эта величина растёт с увеличением входного потока кислорода, достигая 47 % при максимальной его величине. |
| format | Article |
| id | doaj-art-c7a7974c37464629a9ba30a2787feb4d |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2021-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-c7a7974c37464629a9ba30a2787feb4d2025-02-02T02:07:10ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212021-12-01412312862ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕДмитрий Валерьевич Андреев0https://orcid.org/0000-0002-7904-2654Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук»Для решения задач создания автономного топливного процессора сконструирован микроканальный реактор для получения водорода, характеризующийся высокими значениями тепло- и массопереноса. Микроканальный реактор состоит из металлических микроканальных пластин с каналами субмиллиметрового размера с нанесённым на них оксидным катализатором состава Zn/TiO2. Микроканальный реактор испытан в процессе окислительной паровой конверсии метанола. Исходная реакционная смесь состояла из водного раствора метанола (мольное отношение 1:1) и газообразного кислорода. Исследованы тепловые характеристики работы микроканального реактора в реакции окислительной паровой конверсии метанола при температуре 400 ºC и при различном мольном соотношении кислорода к водно-метанольной смеси. Показано, что добавление газообразного кислорода в исходную реакционную смесь существенно снижает мощность внешнего источника тепла, необходимую для поддержания рабочей температуры микроканального реактора, максимальное снижение составляет от 58 до 70 % в зависимости от величины входного потока водно-метанольной смеси и кислорода. Анализ состава водородсодержащего газа на выходе из микроканального реактора показал, что по мере увеличения соотношения кислорода к водно-метанольной смеси растёт концентрация моноксида углерода на выходе, не превышая значений 5–8 об. %. Вместе с этим величина выхода водорода стабильна в широком диапазоне входного потока кислорода и составляет 5,7–5,9 мл/сек, начиная снижаться лишь при максимальных потоках. Расчёт теплового коэффициента полезного действия микроканального реактора показал, что эта величина растёт с увеличением входного потока кислорода, достигая 47 % при максимальной его величине.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/62топливный процессор, микроканальный каталитический реактор, микроканальные каталити-ческие пластины, метанол, окислительная паровая конверсия, водород, моноксид углерода, ка-тализатор, тепловой баланс, кпд реактора |
| spellingShingle | Дмитрий Валерьевич Андреев ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ Ползуновский вестник топливный процессор, микроканальный каталитический реактор, микроканальные каталити-ческие пластины, метанол, окислительная паровая конверсия, водород, моноксид углерода, ка-тализатор, тепловой баланс, кпд реактора |
| title | ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ |
| title_full | ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ |
| title_fullStr | ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ |
| title_full_unstemmed | ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ |
| title_short | ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА В МИКРОКАНАЛЬНОМ РЕАКТОРЕ |
| title_sort | окислительная паровая конверсия метанола в микроканальном реакторе |
| topic | топливный процессор, микроканальный каталитический реактор, микроканальные каталити-ческие пластины, метанол, окислительная паровая конверсия, водород, моноксид углерода, ка-тализатор, тепловой баланс, кпд реактора |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/62 |
| work_keys_str_mv | AT dmitrijvalerʹevičandreev okislitelʹnaâparovaâkonversiâmetanolavmikrokanalʹnomreaktore |