Получение водорода из природного газа в плазме свч-разряда при атмосферном давлении
| Parent link: | Газовая промышленность: научно-технический и производственный журнал.— , 1956- № 11 (777).— 2018.— [С. 104-113] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с экрана Перевод энергетических установок на водородное или метано-водородное топливо требует разработки новых экономически эффективных технологий получения водорода и водородосодержащих энергоносителей, одной из которых является технология получения водорода из природного газа путем его конверсии в плазме. В статье представлены результаты исследований конверсии углеводородного газа в водород и углерод в неравновесной низкотемпературной плазме СВЧ-разряда атмосферного давления. Описан технологический процесс получения водорода из природного газа в плазме СВЧ-разряда. Конверсия газа происходит в закрытом плазмохимическом реакторе проточного типа без вредных выбросов в окружающую среду в отсутствии кислорода. Источником плазмы в реакторе служит СВЧ-плазмотрон волноводного типа. Особенность плазмотрона заключается в наличии в его составе активной системы инициирования и поддержания СВЧ-разряда в среде природного газа. В плазмотроне природный газ одновременно является химическим реагентом и плазмообразующей средой. Показано, что в плазме СВЧ-разряда при атмосферном давлении может быть достигнута высокая степень конверсии газа на водород и углерод с энергетическими затратами 3,3 кВт.ч на 1 м3 водорода. Технологический процесс позволяет кроме водорода получать из природного газа метано-водородную смесь с содержанием водорода в газе 15-50 %, которую можно использовать в качестве нового газомоторного топлива - метано-водородного топлива. Получаемый в результате конверсии углерод представляет собой наноструктурированный углеродный материал, который может найти применение в различных отраслях промышленности, например в электротехнической, при производстве матрицы для саморегулирующего кабеля. The transition of power plants to hydrogen fuel or methane-hydrogen fuel requires the development of new economically efficient technologies of hydrogen and hydrogen-containing energy carriers’ production. One of such technologies is the technology of hydrogen production from natural gas by obtaining hydrogen from natural gas by its conversion in plasma. The article presents the results of studies of the conversion of a hydrocarbon gas to hydrogen and carbon in a nonequilibrium low-temperature plasma of a microwave discharge at atmospheric pressure. A technological process for obtaining hydrogen from natural gas in microwave discharge plasma is described. Gas conversion occurs in a closed flow type plasmochemical reactor with no harmful emissions to the environment, in the absence of oxygen. The plasma source in the reactor is a microwave waveguide plasma torch. A feature of the plasma torch is the presence in its structure of an active system for initiating and maintaining a microwave discharge in the natural gas environment. Natural gas is simultaneously a chemical reagent and a plasma-forming medium in the plasma torch. It is shown that in microwave discharge plasma at atmospheric pressure the high conversion degree of natural gas to hydrogen and carbon with energy costs not exceeding 3.3 kWh per 1 m3 of hydrogen can be achieved. The technological process allows producing a methane-hydrogen mixture from natural gas with hydrogen content in the gas of 15-50 % apart from hydrogen, which can be used as a new gas engine fuel - methane-hydrogen fuel. The resulting carbon is a nanostructured carbon material that can be used in various industries, for example in electrical engineering, in the production of a matrix for a self-regulating cable. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=36408465 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=658908 |