Введение
Глава 1. Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к методам получения водорода и процессам плазмохимическои переработки компонентов природного газа 8
1.1 Традиционные способы получения водорода каталитической конверсией природного газа 10
1.2 Плазменные методы получения водорода из компонентов природного газа ... 15
1.2.1 Выбор направления плазмохимической переработки природного газа 23
1.3 Получение водорода с помощью электролиза 27
1.4 Получение водорода с помощью фотобиологических методов 31
1.5 Высокотемпературные методы получения водорода из воды 32
1.5.1 Термохимическое разложение воды (цикл иод/сера, General Atomic Company) 32
1.5.2 Термохимическое разложение воды (Westinghouse Electric Corporation) 34
1.5.3 Термохимическое разложение воды (Mark 13 Process) 35
1.5.4 Получение водорода путем пиролиза биомассы 35
1.6 Биологические методы получения водорода из биомассы 37
1.7 Получение водорода из СО и воды с помощью каталитических процессов... 41
1.8 Выделение водорода высокой чистоты из газовых смесей 47
1.8.1 Криогенная технология 48
1.8.2 Короткоцикловая адсорбция (PSA, Pressure Swing Adsorption) 49
1.8.3 Методы мембранной очистки водорода 52
1.8.4 Выбор технологии выделения водорода из газовых смесей 59
Выводы по обзору литературных данных 60
Глава 2 Экспериментальная часть. Методики проведения исследований 63
2.1 Методика проведения экспериментальных исследований плазмохимическои конверсии компонентов природного газа 63
2.2 Методика проведения хроматографического анализа 69
2.3. Методика обработки результатов 70
2.3.1 Разложение метана в отсутствии окислителей 70
2.3.2 Окислительная конверсия метана в присутствии воздуха 73
2.3.3 Углекислотная конверсия метана 77
2.4 Математический аппартат для расчетов математических моделей плазмохимических процессов 19
2.5 Финансовый анализ проекта получения водорода выводы по главе 2 88
Глава 3 Результаты и обсуждение экспериментальных исследований плазмохимическои конверсии компонентов природного газа 89
3.1 Результаты экспериментальных данных плазмохимическои конверсии метана в отсутствии окислителей 89
3.2 Результаты экспериментальных данных плазмохимическои окислительной конверсии метана в присутствии воздуха 94
3.3 Результаты экспериментальных данных плазмохимическои углекислотной конверсии метана 99
3.3.1 Моделирование процесса углекислотной конверсии метана 100
Выводы по главе 3 по
Глава 4 Разработка технологической схемы, испытания отдельных ее блоков для получения водорода высокой чистоты из природного газа и оценка экономической эффективности получения водорода 112
4.1 Разработка технологической схемы получения водорода высокой чистоты 112
4.2 Технико-экономическая оценка эффективности системы получения водорода 124
Выводы по разделу 4 135
Заключение 136
Список использованных источников 139
