align="justify"> Біогаз універсальне сировину з високим потенціалом, матеріал для процесів риформінгу, який може бути використаний в якості альтернативного джерела СН4. Виробництво H2 з поновлюваних джерел, таких як біогаз, допомагає в значній мірі знизити викиди парникових газів. У даному контексті - інтеграція процесів риформінгу біогазу та активація паливного елемента, що використовує H2 являють собою важливий шлях для генерації чистої енергії, з додаванням високою енергетичною ефективністю.
Основні зусилля спрямовані на створення каталізаторів, ефективних в даному процесі, в першу чергу, що володіють високою стійкістю до коксообразованію.
2. Експериментальна частина
. 1 Лабораторний посуд і матеріали
Піпетка градуйована;
Мірні колби і склянки на 25, 50, 100, 250, 500, 1000 мл;
Папір фільтрувальний;
Ваги лабораторні загального призначення;
Олівець/маркери по склу;
Мірний циліндр на 10/15 мл;
Диаграммная папір для хроматографії;
Гелеві ручки і стрижні для самописців хроматографов;
Шланги гумові і силіконові;
Шприци для аналізу газів на 1, 2, 5 мл;
Фарфорова чашка на 100 мл;
- мікрошпріцем на 10 мкл.
. 2 Реактиви
Водень газоподібний (Н2 в балоні);
Повітря, що подається компресором;
Аргон газоподібний (Ar в балоні);
Вода дистильована;
Каталізатор масою 20 г;
Лід;
Сіль NaCl;
Вода проточна;
Робоча суміш газів (CH4: CO2: Ar=1: 1: 7);
2.3 Прилади й устаткування
Кварцова проточна установка, включаючи: ЛАТР - Лінійний Автоматичний Трансформатор, що дозволяє змінювати вхідна напруга для регулювання нагріву навантаження (піч), піч для нагрівання реактора, Елемер з термопарою, для автоматичного контролю температури, пастка для рідких продуктів , крани-дозатори;
Хроматографи: ЛХМ - 80 (для аналізу вуглеводнів) з полум'яно-іонізаційним детектором і зі сталевою колонкою, заповненої модифікованої окисом алюмінію (? 0,2-0,5 мм), газ-носій - аргон; Газохром - 3 101 (для аналізу Н2, СО, СН4) з детектором з теплопровідності і автоматичним цифровим інтегратором І - 02, гази-носії: аргон і повітря; Газохром - 3 101 (для аналізу СО2) з детектором з теплопровідності, гази-носії: аргон і повітря, Chrom - 5 - Для аналізу рідких кисневмісних продуктів реакції;
- Компресор повітря;
Генератор водню.
- Аналого-цифровий перетворювач (АЦП)
. 4 Лабораторна проточна установка атмосферного тиску
вуглекислотні та пароуглекіслотная конверсія метану при атмосферному тиску проводилася в лабораторній кварцовою установці проточного типу, представленої на малюнку 4. Швидкість потоку надходять газів регулюється вентилями тонкого регулювання/10-12/і контролюється за допомогою ротаметра/2/ . Реактор/3/являє собою кварцову трубку, забезпечену спіраллю електрообігріву, підключеної до спеціального пристрою лінійного температурно-програмованого нагріву. Температура в реакторі контролюється термопарою хромель-алюмель/6 /, що знаходиться в спеціальному кишені /1/всередині реактора. На фільтр/7 /, розташований в нижній внутрішній частині реактора і виготовлений плавленням дрібної кварцової крихти, що дозволяє вільне проходження газових потоків, пошарово поміщають битий кварц, суміш рівних обсягів каталізатора і кварцу і зверху битий кварц. Діаметр зерен частинок каталізатора і кварцу - 3-5 мм.
Установка з'єднана з газовими хроматографами для аналізу вихідних і кінцевих газоподібних продуктів реакції в режимі on-line.
. 5 Методика проведення процесу углекислотной і пароуглекіслотной переробки метану в проточній установці
Перед кожним досвідом каталізатор продувається аргоном при кімнатній температурі протягом 15 хвилин. Далі застосовували наступні методи активації каталізаторів: прожарювання або відновлення. Прожарювання каталізаторів проводиться в потоці повітря (Vо=1000 год - 1) при 500оС протягом 1:00. Відновлення каталізаторів проводиться в потоці водню (Vо=1000 год - 1) при 500оС протягом 1:00. Після прожарювання або відновлення каталізатор продувається знову інертним газом (Vо=1000 ч1) протягом 10-15 хв для видалення залишк...
