На основе твердых веществ, ориентированных на работу в составе бортовых энергетических установок, рассмотрены системы хранения и подачи водорода. На основании процессов гидролиза, сорбции-десорбции водорода обратимыми гидратами интерметаллидов, а также самораспространяющегося высокотемпературного синтеза интерметаллидов определен комплекс термодинамических, кинетических, динамических и других характеристик и параметров данных систем. С учетом различных методов получения водорода и уровня их пожаровзрывобезопасности синтезированы обобщенные схемы построения данных систем, определены области их использования.

Вивчено кінетику піролізу природного газу, який містить, % об.: метан - 95,6, гомологи метану - 3,3, азот - 1,1. Експерименти проведено у проточному реакторі, частково заповненому рідким розплавом хлористого натрію. Діапазон робочих температур 1 113 - 1 353 K. Витрата природного газу змінюється у інтервалі 4,7 - 34,9 л/год. Діаметр вихідного отвору для природного газу 1; 2,5 та 5 мм. Показано складність визначення часу контакту фаз. Запропоновано для розрахунку кінетики та продуктивності процесу проводити обчислення газоскладу та поверхні контакту фаз згідно з результатами експерименту.

Наведено дані досліджень зразків залізохромового каталізатора, одержаного за лабораторних умов з сульфату заліза ВАТ "Сумихімпром", який є відходом виробництва титанових білил. Для порівняння наведено показники якості лабораторного зразка каталізатора з сульфату заліза ВАТ "Запоріжсталь". Наведено підбір промотувальних домішок до каталізатора з сульфату заліза ВАТ "Сумихімпром" і встановлено їх оптимальну кількість. Вивчено залежності активності та питомої поверхні від кількості внесеного промотору.

Розглянуто техніко-економічні показники піролізу природного газу в реакторі з рідким високотемпературним теплоносієм. Досягнуто вміст водню в пірогазі 92 % об. Вивчено кінетику піролізу природного газу. Експериментально підтверджено можливість заміни багатостадійного виробництва водню конверсією природного газу на піроліз та зниження енерговитрат вдвічі.

Установка для исследования топливных элементов модернизирована для получения водорода из метана с применением реакторов горячей сероочистки, риформинга метана, сдвига водяного газа, а также охладителя влажного синтез-газа, сушилки и модуля связывания углекислого газа. Разработаны методики анализа процессов получения водорода из метана для определения объемных концентраций компонентов в сухом и влажном синтез-газе; степени конверсии метана; степени использования водяного пара; степени связывания углекислого газа поглотителем и состава примесей в полученном водороде. Проведен цикл экспериментальных исследований получения водорода из метана. Водород, получаемый на установке, предназначен для испытаний водородных топливных элементов, защиты молибденовых нагревателей электропечи высокотемпературной газификации украинских высокозольных углей и исследования процессов гидрогазификации твердых видов топлива, а углекислый газ - для испытаний топливных элементов с расплавленным карбонатным электролитом.

Изучена кинетика пиролиза природного газа (содержание метана 95,6 % об., гомологов метана 3,3 % об. и азота 1,1 % об.). Эксперименты проводились в проточном реакторе, частично заполненном жидким расплавом хлористого натрия. Диапазон рабочих температур 1 233 - 1 353 К. Расход природного газа варьируется в интервале 4,7 - 34,9 л/ч. Разработана методика определения времени контакта фаз. Достигнуто содержание водорода в пирогазе 85 % об. при температуре 1 353 К и расчетном времени контакта 0,001 с.

Представлены основные закономерности, отражающие термодинамические и теплофизические аспекты проблемы металлогидридной технологии переработки водорода, а также научно-технические принципы разработки металлогидридных установок. Приведены экспериментальные данные, полученные при эксплуатации металлогидридных систем и устройств различного целевого назначения для энерготехнологической переработки водорода, разработанных на базе Института проблем машиностроения НАНУ.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л264.5 + К309

Рубрики:

Виробництво водню залізопаровим способом (дією водяної пари на залізо)

Відходи та їх використання у металургії

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены особенности разработанного способа электрохимического получения водорода и кислорода высокого давления без применения компрессорной техники. Способ дает возможность генерировать водород и кислород циклически - раздельно во времени, что позволяет исключить необходимость использования разделительных мембран.

  Скачати повний текст

Для системи зберігання та подання водню на основі гідрореагуючих сполук (ГРС) з урахуванням експериментальних даних і термодинамічного розрахунку одержано характеристики технологічного процесу газовиділення та визначено основні параметри, які зумовлюють рівень пожежовибухонебезпеки системи зберігання та подання (СЗП). З використанням методу "нульмірної балістики" згідно з законами збереження маси та енергії одержано модель, яка описує процеси генерації водню та дозволяє визначати характеристики СЗП у штатному та в аварійному режимах роботи. Визначено умови виникнення теплового вибуху в газогенераторі. Розглянуто реакцію системи на виникнення в ній аварійної ситуації, зокрема випадок розгерметизації СЗП та неконтрольоване потрапляння води у порожнину газогенератора. Здійснено оцінку рівня пожежовибухонебезпеки СЗП даного типу для різних режимів експлуатації з урахуванням параметрів технологічного процесу генерації. Розроблено рекомендації щодо зниження рівня пожежовибухонебезпеки СЗП водню на основі ГРС.

  Скачати повний текст

Викладено теоретичні та експериментальні результати дослідження процесу виробництва водню з води із використанням сплавів феросилікоалюмінію (ФСА), одержуваних з неорганічної частини низькокалорійного вугілля, а також ряду стандартних сплавів на основі алюмінію та кремнію. Зміною структури та складу сплавів збільшено швидкість і повноту реакції. Експериментальні дані узагальнено рівняннями Єрофеєва, Фольмера та критеріального вигляду. Встановлено, що сполучення основної екзотермічної реакції (витіснення водню) з паралельною ендотермічною (закипання води) відбувається в умовах пошарової взаємодії речовин при значному впливі гідродинаміки та режиму відшарування оксидного шару на інтенсивність теплообміну між ними. При цьому швидкість виробництва ентропії в хімічній системі, яка обумовлена зниженням потенціалу Гіббса, сімбатна швидкості виробництва ентропії в дисипативній структурі. У першому наближенні запропонованої методики водневі реактори розраховувалися як випарники, у другому - як газліфти. Розроблена технологія дозволяє скоротити витрати реагентів на одиницю маси водню, що виробляється, на 15 symbol Ш 20 %. Останнє є особливо важливим для автономних споживачів, таких як метеостанції.

Викладено результати досліджень процесу виробництва водню з води з використанням сплавів феросиліцію із домішками лужноземельних металів, феросилікоалюмінію (ФСА), а також ряду стандартних сплавів на основі алюмінію та магнію. Встановлено, що сполучення основної екзотермічної реакції (витискання водню) з паралельною ендотермічною (закипання води) відбувається за умов пошарової взаємодії речовин за значного впливу гідродинаміки та режиму відшарування оксидного шару на інтенсивність теплообміну між ними. Визначено вплив швидкостей течії подовжніх і поперечних потоків на тепловіддачу під час взаємодії часток сплаву з водою.

Висвітлено актуальні проблеми водневої енергетики. Проаналізовано результати досліджень українських учених в галузі створення нетрадиційних методів одержання енергії. Розкрито можливості застосування водню як універсального енергоносія та технологічної сировини. Охарактеризовано нові технологічні процеси та перспективні матеріали в даній області. Увагу приділено питанням одержання, зберігання та використання водню. Наведено інформацію про нові каталізатори для процесів одержання й очищення водню, особливості одержання водню з використанням плазмових технологій, матеріали-сорбенти водню на основі магнію, нанокомпозити для зберігання водню, наноструктуровані вуглецеві матеріали для паливних елементів.

На базі розгляду існуючих технологій одержання водню із води, зроблено короткий порівняльний аналіз та висвітлено основні проблеми високої енергоємності і низької продуктивності існуючих технологій одержання паливного газу з води.

На підставі розгляду існуючих технологій одержання водню з води зроблено порівняльний аналіз і висвітлено основні проблеми високої енергоємності та низької продуктивності існуючих технологій одержання паливного газу з води.

Досліджено вплив промотуючих домішок форміату Cs на каталітичні й фізико-хімічні властивості Cu-Zn-Al-каталізатора низькотемпературної конверсії СО. Випробувано два варіанти внесення промотору: в прожарену і карбонатну каталізаторні маси. Встановлено, що внесення Cs у кількості 1 % дає змогу знизити активність каталізатора в побічній реакції утворення метанолу в 2 - 2,5 разу. Внесення Cs у карбонатну масу є переважнішим, ніж у прожарену, оскільки призводить до більшого зниження виходу побічного метанолу й меншою мірою впливає на активність, термостабільність, кристалічність, питомі загальну поверхню і поверхню міді каталізатора.

Індекс рубрикатора НБУВ: К309 + Л264

Рубрики:

Відходи та їх використання у металургії

Водень (гідроген)

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л252 + Л264

Рубрики:

Вуглець (карбон) та його сполуки

Водень (гідроген)

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ