Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Piroliza metanu na tle wybranych metod otrzymywania wodoru

Markowski Jarosław, Wojtasik Michał

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 6

428--435

PL

Piroliza metanu jest alternatywną do reformingu parowego metodą przetwarzania metanu (gazu ziemnego) do wodoru. Największą różnicą między tymi technologiami jest brak emisji ditlenku węgla w przypadku pirolizy metanu, co biorąc pod uwagę konieczność sekwestracji tego groźnego gazu cieplarnianego w technologii reformingu parowego, powoduje, że piroliza metanu staje się metodą wysoce konkurencyjną, a zainteresowanie nią wśród koncernów paliwowych, firm chemicznych i petrochemicznych stale wzrasta. W niniejszym artykule przedstawiono porównanie wybranych istotnych, perspektywicznych metod otrzymywania wodoru z metodą pirolizy metanu (gazu ziemnego). W porównaniu uwzględniono takie metody jak: reforming parowy, elektroliza wody, piroliza biomasy, fotofermentacja czy gazyfikacja węgla kamiennego. Na podstawie wybranych dostępnych źródeł literaturowych przeanalizowano koszty wytworzenia wodoru poszczególnymi metodami, obejmujące nie tylko cenę surowców, koszt energii, zużycie wody, ale również opłaty za emisję gazów cieplarnianych, koszt dodatkowych surowców i procesów. Pokrótce nakreślono też zalety i wady wybranych metod otrzymywania wodoru. Przeprowadzono analizę ekonologiczną wytypowanych technologii wytwarzania wodoru. Przedstawione wyniki analiz ekonomicznych i ekonologicznych wykazały wysoką przewagę konkurencyjną pirolizy metanu (gazu ziemnego) między innymi nad reformingiem parowym oraz nad elektrolizą wody. Potwierdzeniem korzystnej oceny procesu termicznego rozkładu metanu (gazu ziemnego) jest rosnące zainteresowanie tą technologią wśród dużych zagranicznych koncernów. W artykule zaprezentowano przegląd postępów wybranych istotnych projektów inwestycyjnych, mających na celu budowę przemysłowych instalacji dekompozycji metanu (gazu ziemnego). Opisano rodzaj zastosowanej metody pirolizy przez każdą z firm prowadzących inwestycję w tym zakresie. Obecnie, według wiedzy autorów, żadna z instalacji nie produkuje wodoru metodą pirolizy metanu w skali przemysłowej, największych postępów dokonały firmy BASF, Hypro, Hazar i Gazprom.

EN

Methane pyrolysis is an alternative to steam reforming method of converting methane (natural gas) to hydrogen. The biggest difference between these technologies is the lack of carbon dioxide emissions in the case of methane pyrolysis, which, taking into account the need to sequester this dangerous greenhouse gas in steam reforming technology, makes methane pyrolysis a highly competitive method, and interest in it among fuel concerns, chemical and petrochemical industries is constantly increasing. This article presents a comparison of selected, prospective and important methods of hydrogen production using the method of methane (natural gas) pyrolysis. Methods such as steam reforming, water electrolysis, biomass pyrolysis, photofermentation and hard coal gasification were used for comparison. On the basis of selected available literature sources, the hydrogen production costs by methods were analyzed, including not only the raw materials price, the cost of energy, water consumption, but also fees for greenhouse gas emissions and the cost of additional raw materials and processes. The advantages and disadvantages of selected methods of hydrogen production are also briefly outlined. Econologic analysis of selected hydrogen production technologies is presented. The presented results of economic and econologic analyses showed a high competitive advantage of methane pyrolysis, among others, over steam reforming and water electrolysis. The positive assessment of the process of thermal decomposition of methane (natural gas) is confirmed by the growing interest in this technology among large concerns. The article presents an overview of the progress of selected significant investment projects aimed at the construction of industrial methane decomposition installations. The type of pyrolysis method used by each of the companies carrying out the investment in this area was described. Currently, according to the authors' knowledge, none of the installations produces hydrogen by pyrolysis of methane on an industrial scale, the most advanced progress is made by BASF, Hypro, Hazar and Gazprom.

2

Wodór - niebiesko-zielona rewolucja

Gburzyńska Marta, Kwaśniewski Michał

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 7-8

2--7

PL

W artykule przedstawiono cele i strategie wodorowe Unii Europejskiej i Polski na lata 2021-2030. Przeanalizowano metody wytwarzania i magazynowania wodoru. Zwrócono szczególną uwagę na możliwości dystrybucji wodoru i problemy związane z tym zagadnieniem. W opracowaniu zawarto również informacje na temat wpływu poszczególnych metod produkcji wodoru na aspekty środowiskowe, ze szczególnym zwróceniem uwagi na emisję dwutlenku węgla. Opisano również projekty związane z transportem i wytwarzaniem wodoru, realizowane przez polskie firmy.

EN

The article presents the hydrogen goals and strategy of the European Union and Poland for 2021-2030. The methods of hydrogen production and storage were analyzed. Particular attention was paid to the possibilities of hydrogen distribution and problems related to this issue. The study also includes information on the impact of individual methods of hydrogen production on environmental aspects, with particular emphasis on carbon dioxide emissions. Projects related to the transport and production of hydrogen implemented by Polish companies are also described.

3

Paliwa gazowe niekonwencjonalne

Rosłonek Grzegorz

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2021

|

Nr 5

2--6

PL

W niniejszym artykule przedstawiono przegląd istotnych współcześnie niekonwencjonalnych paliw gazowych innych niż gaz ziemny, takich jak: biogaz, biometan, wodór, syntetyczny gaz ziemny (SNG), które obecnie można uznać jako dodatkowe substytuty gazu ziemnego a w przyszłości mogą także zastępować gaz ziemny. W artykule przestawiono również ogólne metody otrzymywania tych paliw, ich znaczenie dla przyszłej energetyki i ich potencjalne korzyści na przyszłość, w tym także ekologiczne. Zwrócono też uwagę na wybrane aspekty techniczne w skali globalnej wymagające dopracowania w najbliższej przyszłości.

EN

This article presents an overview of important contemporary non-conventional gaseous fuels other than natural gas, such as: biogas, biomethane, hydrogen, synthetic natural gas (SNG) which can now be considered as additional substitutes of natural gas and may also replaced natural gas in the future. The article presents also general methods of obtaining these fuels, their importance for the future energy industry and their potential benefits for the future including ecological aspect. The attention was also paid to selected technical aspects on a global scale that require refinement in the near future.

4

Application of thermo-chemical technologies for conversion of associated gas in diesel-gas turbine installations for oil and gas floating units

Cherednichenko Oleksandr, Serbin Serhiy, Dzida Marek

Polish Maritime Research

|

2019

|

nr 3

181--187

EN

The paper considers the issue of thermo-chemical recovery of engine’s waste heat and its further use for steam conversion of the associated gas for oil and gas floating units. The characteristics of the associated gas are presented, and problems of its application in dual-fuel medium-speed internal combustion engines are discussed. Various variants of combined diesel-gas turbine power plant with thermo-chemical heat recovery are analyzed. The heat of the gas turbine engine exhaust gas is utilized in a thermo-chemical reactor and a steam generator. The engines operate on synthesis gas, which is obtained as a result of steam conversion of the associated gas. Criteria for evaluating the effectiveness of the developed schemes are proposed. The results of mathematical modeling of processes in a 14.1 MW diesel-gas turbine power plant with waste heat recovery are presented. The effect of the steam/associated gas ratio on the efficiency criteria is analyzed. The obtained results indicate relatively high effectiveness of the scheme with separate high and low pressure thermo-chemical reactors for producing fuel gas for both gas turbine and internal combustion engines. The calculated efficiency of such a power plant for considered input parameters is 45.6%.

5

Ocena ekonomiczna wytwarzania wodoru przez zgazowanie węgla

Kopacz M., Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R., Kryzia D.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 2

241--249

PL

Dokonano oceny efektywności ekonomicznej wybranych technologii produkcji wodoru przez zgazowanie węgla kamiennego i brunatnego w reaktorze Shell i General Electric (GE) oraz przez reforming parowy gazu ziemnego (SMR). Dla celów oceny efektywności ekonomicznej zbudowano model, który bazował na podejściu dochodowym i klasycznych wskaźnikach (miernikach) oceny efektywności ekonomicznej, takich jak NPV, IRR, NPVR, koszt wytwarzania i zaktualizowany koszt wytwarzania wodoru (COH2, LCOH2) oraz innych o mniejszym znaczeniu. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, że technologia produkcji wodoru z gazu ziemnego jest efektywna ekonomicznie, podczas gdy zgazowanie węgla w technologiach Shell i GE nie ma ekonomicznego uzasadnienia. Zmiana poziomu kluczowych zmiennych decyzyjnych, takich jak cena wodoru, cena wsadu (węgla) oraz nakłady inwestycyjne w przedziale ±40%, powoduje zmianę wartości zaktualizowanej netto z ujemnej na dodatnią dla wszystkich prezentowanych wariantów zgazowania węgla.

EN

Prodn. of H2 by gasification of (i) bituminous cool according to the Shell technol., (ii) bituminous coal according to the General Electric technol., (iii) lignite according to the Shell technol., and (iv) natural gas (steam reforming) was compared from economic point of view. The energy consumption in all variants analyzed was 1.94 TJ/h. Only the plant for steam reforming of MeH was efficient. The plant according to variant (i) was less effective and (iii) was the least efficient.

6

Badania kinetyczne procesu parowego reformingu metanolu na katalizatorze Cu/Zn/Zr/Ce/Cr

Madej-Lachowska M., Kulawska M., Hamryszak Ł.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 11

2281--2284

PL

Przeprowadzono badania kinetyczne procesu produkcji wodoru metodą reformingu metanolu parą wodą, na katalizatorze CuZnZr modyfikowanym cerem i chromem, w aspekcie zasilania ogniw paliwowych. Badania prowadzono pod ciśnieniem atmosferycznym, w zakresie temp. 403–513 K, dla początkowych ułamków molowych reagentów: MeOH (0,05–0,29), H2O (0,04–0,28), H2 (0,0–0,46), CO2 (0,0–0,19), przy przepływie mieszaniny reakcyjnej 0,01 i 0,006 mol/min.

EN

Ce and Cr-modified CuZnZr catalyst was used for reforming of MeOH to H2 under atm. pressure at 403–513 K, initial mole fractions of MeOH (0.05–0.29), H2O (0.04–0.28), H2 (0.0–0.46) and CO2 (0.0–0.19) and reaction mixt. flows 0.01 and 0.006 mol/min. The MeOH conversion degree increased with increasing reaction temp. and H2O content as well as with decreasing reaction mixt. flow and CO2 and MeOH contents in the reaction mixt.

7

Reforming parowy glicerolu na katalizatorach Ni-Re/α-Al2O3

Cichy M., Borowiecki T.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 5

261--269

PL

W reakcji transestryfikacji otrzymywania tzw. biodiesla powstają duże ilości odpadowej frakcji glicerynowej. Jednym z możliwych sposobów jej zagospodarowania jest konwersja do gazów syntezowych. Zbadano możliwość wykorzystania katalizatorów niklowych modyfikowanych renem w reakcji reformingu parowego glicerolu. Katalizatory te okazały się aktywne i stabilne w procesie reformingu parowego metanu oraz reformingu metanu z dwutlenkiem węgla. Zawartość renu w katalizatorach wynosiła maksymalnie 4% wag., temperatura reakcji mieściła się w zakresie 650–800°C, a stosunek molowy pary do węgla w mieszaninie glicerol-woda wynosił S/C = 3. Dodatek renu wpłynął pozytywnie na właściwości katalizatora, takie jak aktywność w konwersji glicerolu i produkcja wodoru. Najbardziej obiecujące wyniki uzyskano dla układu zawierającego 1% wag. Re. Wykazano, że katalizatory Ni-Re mogą być użyteczne w produkcji gazu syntezowego o wysokim stosunku CO:H2.

EN

Large amount of glycerol waste fraction is still produced during biodiesel synthesis through the transesterification reaction. One of possible ways of its utilization seems to be conversion to synthesis gas. A steam reforming of glycerol on the rhenium doped nickel catalysts, supported on the commercial alumina oxide, was evaluated. The catalysts previously show good activity and stability in the methane steam reforming and CO2 methane reforming. Rhenium content was changed up to 4 wt.%, temperatures range of the reforming reaction was 650-800°C with S/C = 3. Rhenium addition show significant influence on catalysts properties, such as activity in glycerol conversion and hydrogen production. The most promising results were obtained for Ni/Al2O3 catalyst with 1 wt.% rhenium addition. Ni-Re catalyst proved to be useful in syngas generation with high CO: H2 ratio.

8

Ocena niepewności pomiaru przy wyznaczaniu aktywności katalizatorów parowej konwersji metanu z parą wodną w 4-kanałowym reaktorze typu Tiomkina

Michalska K., Kruk J.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 8

426--431

PL

Przy oznaczaniu stałej szybkości reakcji k na katalizatorze parowego reformingu metanu (która charakteryzuje aktywność katalizatora) dokonuje się pomiaru szeregu parametrów bezpośrednich, z których dopiero wylicza się stałą szybkości reakcji k. Pomiary te obciążone są niepewnościami, które sumują się, tworząc ostatecznie złożoną niepewność wyznaczania stałej szybkości reakcji. W pracy wykorzystano metodę szacowania tej niepewności opierając się na wiedzy o procesie pomiarowym i zależnościach fizycznych pomiędzy parametrami mierzonymi (metoda typu B).

EN

During the determination of the reaction rate constant k on the catalytic converter of the methane steam reforming process (featured by catalyst activity), a number of direct parameters are measured, which are then used to calculate the reaction rate constant k. Such measurements are charged with uncertainties, which sum up creating a composite uncertainty of the reaction rate constant determination. This study uses the estimation method based on the knowledge of the measurement process and physical relations between measured parameters (type B method).

9

Niekonwencjonalne procesy pozyskiwania wodoru i gazu syntezowego

Borowiecki T., Gołębiowski A., Kowalik P., Ryczkowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 8

1306-1315

PL

Przedstawiono przegląd informacji dotyczących perspektywicznych sposobów i technologii pozyskiwania gazu syntezowego i wodoru, które powinny przyczynić się do wyeliminowania ograniczeń obecnie stosowanych rozwiązań. Działania te mają zmniejszyć energochłonność i złagodzić warunki prowadzenia procesu oraz rozszerzyć dotychczasową bazę surowcową.

EN

A review, with 95 refs., of prospective methods and technols. developed for improving steam reforming, reducing the energy consumption and extending the raw material resources.

10

Utilization of Renewable Alcohol in an Internal Combustion Engine with Thermo-Chemical Recuperation of the Exhaust Gas Energy

Fleischmann R., Tartakovsky L.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2015

|

nr 204

216--232

EN

Internal combustion engines (ICEs) are greatly responsible for fossil fuels consumption and environmental pollution. Development of more fuel-efficient ICEs together with alternative fuels is, therefore, of great importance. ICE's. overall efficiency can be improved by utilization of the thermal energy wasted with the exhaust gases. One method of exploiting this energy is by promoting endothermic fuel reforming reactions that increases the lower heating value (LHV) of the fuel introduced to the engine and allows combustion of a hydrogen-rich gaseous fuel. This method is commonly called thermo-chemical recuperation (TCR). Although TCR is feasible with conventional fuels, it is frequently realized with alcohol fuels that can be synthesized from methane or biomass, since their reforming temperature is lower. For this study, a gen-set gasoline-fed carburetor single-cylinder SI engine was modified to allow working with gasoline and methanol steam reforming (MSR) products. It was found that engine feeding by MSR products has a great potential for pollutant emissions mitigation as compared with gasoline. Harmful emissions of the pollutants CO, NOx and the GHG gas CO2 were reduced by 96%, 99% and 32% respectively. Particle number (PN) emissions were reduced by 99.7%. The achieved energy efficiency improvement of the engine fed by the methanol reformate was found to be from 20 up to 70% when compared with gasoline.

11

Low temperature-ethanol steam reforming over Ni-based catalysts supported on CeO2

Palma V, Castaldo F, Ruocco C, Ciambelli P, Iaquaniello G

Journal of Power Technologies

|

2015

|

Vol. 95, nr 1

54--66

EN

Recent research has been focused on methods to produce hydrogen. There is growing interest in the properties of hydrogen as an energy carrier and the prospects look good for hydrogen use in fuel cell applications, especially when production processes involve clean, renewable sources. Although natural gas steam reforming is the most common way to obtain hydrogen, ethanol steam reforming (ESR) may reduce the dependence on fossil fuels and cut harmful emissions. The ESR reaction is promoted at high temperatures, being strongly endothermic, but in some cases it can be performed at low temperatures, using this process as a pre-reforming step before conventional methane steam reforming (MSR). The low temperature range could reduce: the thermal duty, costs and CO formation, making the produced hydrogen capable of being fed into a fuel cell. The performances of Ni-based catalysts for ethanol steam reforming in a low temperature range (LT-ESR) were evaluated. In particular, the activity of bimetallic samples, prepared by impregnation and coprecipitation, was monitored in both diluted and concentrated feed stream conditions. By comparing bimetallic catalysts with monometallic ones prepared at different Pt or Ni loadings, it was possible to identify the most suitable sample. 3%wtPt / 10wt%Ni / CeO2 obtained by impregnation achieved the highest performances in terms of both H2 yield and durability, allowing perfect agreement with thermodynamic data. However, during stability tests, reaction plugging phenomena occurred. By changing the water-to-ethanol molar ratio from 3 to 6, a considerable increase in durability was observed. The investigation of exhaust catalysts through various characterization techniques was helpful for studying in detail possible sintering or deactivation occurrence.

12

Katalizatory do otrzymywania wodoru w reformingu parowym bio-etanolu

Turczyniak S., Machocki A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 11

1850-1854

PL

Przedstawiono współczesny stan wiedzy na temat katalizatorów proponowanych do otrzymywania wodoru w reformingu parowym etanolu.

EN

A review, with 82 refs., of Rh, Pt, Pd, Ni and Co catalysts used for conversion of EtOH to H₂.

13

Ca-Modiﬁed Co/SBA-15 Catalysts for Hydrogen Production through Ethanol Steam Reforming

Chiou J. Y. Z., Liu S. W., Ho K. F., Huang H. H., Tang Ch. W., Wang Ch. B.

International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy

|

2014

|

Vol. 5

1--16

EN

Hydrogen production through steam reforming of ethanol (SRE) over the Ca-modified Co/SBA-15 catalysts was studied herein to evaluate the catalytic activity, stability andthebehavior of coke deposition.The Ca-modified SBA-15 supports were prepared from the Ca(NO3)2•4H2O (10 wt%) which was incorporated to SBA-15 by incipient wetness impregnation (assigned as Ca/SBA-15) and direct hydrothermal (assigned as Ca-SBA-15) method. The active cobalt species from the Co(NO3)2•6H2O (10 wt%) was loaded to SiO2, SBA-15 and modified-SBA-15 supports with incipient wetness impregnation method to obtain the cobalt catalysts (named as Co/SiO2, Co/SBA-15, Co-Ca/SBA-15 and Co/Ca-SBA-15, respectively). The prepared catalysts were characterized by using X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction (TPR), transmission electron microscopy (TEM) and BET.The catalytic performance of the SRE reaction was evaluated in a fixed-bed reactor.The results indicated that the Co/Ca-SBA-15 catalystwas preferential among these catalysts and the ethanol can be converted completely at 375 °C. The hydrogen yield (YH2) approached 4.76 at 500 °C and less coke deposited. Further, the long-term stabilitytest of this catalyst approached100h at 500 °C and did not deactivate.

14

Reakcje i procesy katalityczne. Cz. XIV a. Gaz syntezowy i jego przemiany

Sarbak Z.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2013

|

R. 18, nr 6

16--22

15

Structure and properties of the centrifugally cast high-alloyed (25Cr35NiNbTi) steel after long-time operation in steam reforming

Mikułowski B., Zapała R., Głownia J., Wilk P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

785--790

EN

The paper presents the influence of performance conditions of high-alloyed nickel-chromium cast steel intended for use in steam reforming plants on the morphology and number of phases present in centrifugally cast tubes. Structure identification was done by the methods of light and scanning microscopy. It was found that the main components of the tested cast steel microstructures are carbides of, among others, chromium, iron, and niobium. The structure has also been reported to contain the sigma phase. Additionally, at three test temperatures (20, 820 and 945°), the mechanical properties of the cast steel were determined after years of operation under industrial conditions. The tested material was characterised by low, compared with standard requirements, mechanical properties. A relationship between the content of phases (primary and secondary carbides), measured by the methods of quantitative metallography, and the yield strength of the tested material was determined. The yield strength determined at room temperature, and at 820° and 945° assumed higher values in samples characterised by a relatively large volume content of phases.

PL

W pracy przedstawiono wpływ warunków eksploatacji wysokostopowego staliwa niklowo-chromowego przeznaczonego do pracy w instalacjach reformingu parowego na morfologię oraz ilość faz występujących w materiale rur odlewanych odśrodkowo. Do identyfikacji struktury wykorzystano metody mikroskopii świetlnej i skaningowej. Ponadto w trzech temperaturach badań (20, 820 i 945°) określono własności mechaniczne staliwa po eksploatacji w warunkach przemysłowych. Wyznaczono związek pomiędzy ilością faz (węglików pierwotnych i wtórnych), określona przy wykorzystaniu metody metalografii ilościowej, a umowną granicą plastyczności badanego materiału.

16

Characterization of the structure features of CeZrO2 and Ni/CeZrO2 catalysts for tar gasification with steam

Łamacz A., Pawlyta M., Dobrzański L., Krztoń A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 48, nr 2

89-96

EN

The aim of this study was to find out how CeZrO2 and Ni/CeZrO2 structures change after the steam reforming of toluene.

17

Dezaktywacja katalizatorów parowego reformingu w warunkach przemysłowych

Franczyk E., Michalska K., Prokop U., Stolecki K., Wróbel W.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 8

878-881

18

Możliwości przemysłowego wykorzystania ditlenku węgla - badania nad zastosowaniem CO2 w procesie otrzymywania gazu syntezowego

Więcław-Solny L., Łabojko G., Babiński P.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

T. 12, z. 2/2

633-643

PL

Konieczność obniżania emisji ditlenku węgla z sektora energetycznego - zgodnie z polityką klimatyczną UE - wymagać będzie w najbliższych latach wskazania metod jego utylizacji lub zagospodarowania. O ile metody wydzielania ditlenku węgla wydają się znane i opanowane (wymagają jednak dostosowania skali przerobu takich instalacji), to metody jego dalszego zagospodarowania otwierają ścieżkę poszukiwań dla wielu ośrodków badawczych. W przypadku krajowych uwarunkowań geologicznych i zagospodarowania terenu, składowanie wydzielonego ditlenku węgla może być problematyczne. Wynika stąd potrzeba zaproponowania konkretnych rozwiązań jego przemysłowego zastosowania. W artykule dokonano przeglądu możliwych zastosowań ditlenku węgla (przemysł chemiczny, spożywczy). Dokonano charakterystyki katalizatora zol-żel, stosowanego w badaniach reformingu metanu ditlenkiem węgla. Prezentacja wyników badań suchego reformingu gazu ziemnego ditlenkiem węgla obejmuje wyniki uzyskane dla dwóch katalizatorów niklowych: przemysłowego (INS Puławy - katalizator G-0117-7H) i otrzymanego metodą zol-żel. Określono współczynniki konwersji, uzyskane w procesie suchego reformingu w reaktorze przepływowym dla różnych stosunków substratów na wejściu CO2/CH4. Omówiono podstawowe problemy procesowe, związane z zastosowaniem ditlenku węgla w procesie reformingu metanu - tworzenie depozytów węglowych.

EN

The European Union has steadily strengthened and multiplied its actions to achieving maximum CO2 emission reduction from the energy sector. A wide range of separation and capture of CO2 from gas streams technologies currently exist. Carbon capture and storage is one of the potential method of controlling greenhouse gas emissions, but to solve the CO2 emission problem we need to develop new industrial CO2 recycle method. So, this paper focused on possibilities of CO2 industrial utilization. Recently, carbon dioxide reforming of methane becomes more attractive way to utilize carbon dioxide. It has been demonstrated that carbon dioxide reforming of methane produces synthesis gas (H2/CO =1), which is useful for the synthesis of acetic acid, dimethyl ether, hydrocarbons and oxo-alcohols. Carbon deposition over catalysts surface is the main problem for carbon dioxide reforming with methane. Therefore, the better activity and stability of catalysts are necessary to be improved. In this work, the carbon dioxide reforming of methane on commercial (INS Puławy G-0117-7H) and new sol-gel Ni-based catalyst was investigated. The carbon dioxide reforming of methane operated under molar ratio of CH4:CO2 = 1:1; 1:2; 2;1 at two different temperatures, 600 and 700?C. Results of the carbon dioxide reforming of methane showed activity with promising low carbonaceous deposition. The methane conversion increased with temperature growth, the molar ratio of obtained synthesis H2/CO was about 1 for CH4:CO2 = 1:1.

19

Odporność na zawęglanie katalizatorów niklowych

Borowiecki T., Pańczyk M., Ryczkowski J., Stołecki K., Gołębiowski A.

Karbo

|

2009

|

Nr 1

39-44

PL

Przedstawiono wyniki badań dwóch serii katalizatorów Ni/α-Al2O3 i Ni/γ-Al2O3-La charakteryzujących się różną zawartością niklu, przeznaczonych dla procesu reformingu realizowanego w reaktorach typu GHR (Gas Heated Reformer). Badane obiekty przygotowano na drodze impregnacji (Ni/α-Al2O3) oraz suchej impregnacji (Ni/γ-Al2O3-La) nośników glinowych roztworami azotanu(V) niklu(II). Porównano właściwości katalizatorów przed i po wysokotemperaturowym wygrzewaniu modelującym długotrwałą pracę w warunkach procesu, co pozwoliło na ocenę zmian, jakim ulegać będą ich właściwości w czasie pracy w instalacji. Stwierdzono, że wygrzewanie zmniejsza rozwinięcie powierzchni ogólnej, tym bardziej im większa była początkowa powierzchnia ogólna katalizatora. Katalizatory Ni/α-Al2O3 ulegały spiekaniu w mniejszym stopniu niż katalizatory Ni/γ-Al2O3-La. Najważniejszym skutkiem wysokotemperaturowego wygrzewania jest zmiana wielkości powierzchni aktywnej niklu (większa dla próbek Ni/γ-Al2O3-La niż dla próbek Ni/α-Al2O3). Wygrzewanie katalizatorów nie powoduje zasadniczych zmian ich właściwości. Czynnikiem determinującym szybkość zawęglania próbek o określonym sposobie preparatyki pozostaje wielkość powierzchni aktywnej niklu. Powstający na katalizatorach depozyt jest węglem włóknistym, typowym dla reakcji reformingu węglowodorów. Na podstawie przeprowadzonych badań wskazano próbki katalizatorów, które charakteryzowały się najciekawszymi właściwościami przed i po wygrzewaniu.

EN

In this work there are presented experimental data for two catalysts series Ni/α-Al₂O₃ and Ni/γ-Al₂O₃-La characterized with the different content of the nickel, intend for the reforming process which is realized in the GHR (Gas Heated Reformer) reactors. Examined objects were prepared in the way of the impregnation (Ni/α-Al₂O₃) and the dry impregnation (Ni/γ-Al₂O₃-La) of alumina supports with the aqueous solutions of the nickel nitrate. Catalysts proprieties were compared before and after high-temperature heating fashioning the prolonged work under the process conditions, what let on the estimation of changes to which their proprieties will be surrender on-the-job in the installation. It was noticed that heating diminished the development of the total surface area, all the more to them was greater the initial total surface area of the catalyst. Ni/α-Al₂O₃ catalysts surrendered sintering to a lesser degree than Ni/γ-Al2O3-La catalysts. The most important result of high-temperature heating is the size change of the active surface area of nickel (greater for Ni/γ-AlO₃-La samples than for Ni/α-Al₂O₃ samples). Heating of catalysts does not cause fundamental changes of their proprieties. A factor determining the coking rate of samples with the definite manner of their preparation stays the size of the nickel active surface area. Carbon deposit formed on the catalysts is filamentary, what is typical for the reforming reaction of hydrocarbons. Based on the conducted studies we have pointed out catalysts samples which were characterized with most interested proprieties before and after heating.

20

Nowe katalizatory parowego reformingu

Prokop U., Gołębiowski A., Borowiecki T., Stołecki K., Jesiołowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2007

|

T. 86, nr 7

617-620