Оптимизация процесса парового риформинга метана в водородфильтрующем мембранном модуле с никелевым катализатором и фольгой из палладиевых сплавовстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:Предложена модель парового риформинга метана в каталитическом реакторе, рабочая часть кото-рого – две цилиндрические камеры, разделенные фольговой палладиевой мембраной составов Pd,Pd–23% Ag, Pd–6% Ru, Pd–10% Ru, Pd–6% In–0.5% Ru, Pd–6% In. Верхняя камера вакуумирована,а в нижней поддерживается атмосферное давление. При равномерной подаче сырья в нижнюю ка-меру проблема сведена к нахождению потоков СН4, Н2О, СО2, СО и Н2 из решения системы нели-нейных обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Показано, что 100% кон-версия метана достигается только при условии, когда отношение входных потоков водяного пара иметана больше двух. Расчеты проводили в интервале температур 700 K 1000 K при отношени-ях входных потоков пар/метан, принадлежащих интервалу [2, 10]. Найдены оптимальные значенияпотоков сырья на входе, при которых выход водорода и конверсия метана достигают 100%. Показа-но, что при оптимальных расходах и фиксированной температуре максимальный поток водородачерез мембрану наблюдается при минимально допустимых значениях отношений входных потоковпара и метана.