Введение
1. Обзор литературы 11
1.1 Применение синтез-газа и водорода 11
1.2 Получение синтез-газа 15
1.2.1 Паровой риформинг метана 15
1.2.2 Парциальное окисление 16
1.2.3 Автотермический риформинг 17
1.3 Основные факторы, влияющие на активность катализаторов в ПРМ 20
1.3.1 Спекание 20
1.3.2 Отравление серосодержащими соединениями 22
1.3.3 Образование углеродных отложений 25
1.4 Катализаторы паровой конверсии метана 28
1.4.1 Промышленные катализаторы 28
1.4.2 Катализаторы парового риформинга углеводородов 31
1.4.3 Катализаторы устойчивые к отравлению серосодержащими соединениями 38
1.5 Основные представления о взаимодействии микроволнового излучения с веществом 42
1.5.1 Типы взаимодействия МВИ и материалов различной природы 43
1.6.Области применения микроволнового излучения 46
1.6.1. Применение МВИ в регенерации катализаторов 48
1.6.2 Применение МВИ в каталитических процессах конверсии углеводородов 49
1.6.3 Утилизация загрязнителей, токсичных веществ, тяжелых нефтяных остатков 52
1.7 Заключение из обзора литературы 55
2.Экспериметнальная часть 57
2.1 Промышленный катализатор НИАП 03-01 57
2.2 Промышленный катализатор Haldoropse RKS 2-7 57
2.3 Исходные субстраты, использованные в работе 58
2.4 Методика приготовление катализатора на основе вермикулитовой руды 58
2.4.1 Предварительная обработка вермикулита 58
2.4.2 Приготовление носителя катализатора 59
2.4.3 Определение влагоемкости носителя 60
2.4.4 Методика нанесение активных компонентов на носитель 61
2.5 Методика приготовления катализаторов на основе -Al2O3 63
2.5.1 Методика приготовления синтетического катализатора ПРМ 63
2.6 Испытание катализаторов в паровом риформинге метана. 65
2.7 Термогравиметрический анализ 67
2.8 Элементный анализ 68
2.9 Структурный анализ 68
2.10 Исследование пористой структуры катализаторов 71
2.11 Применяемые углеродные адсорбенты 72
2.12 Субстраты 73
2.13 Методика проведения эксперимента на МВ-установке 73
2.14. Методика проведения эксперимента в конвективной установке 75
2.15 Методика определения остаточного гудрона 76
2.16. Методика анализа газообразных продуктов 77
2.17. Методика элементного анализа золы 77
2.18. Методика расчета 78
2.18.1 Паровая конверсия метана 78
2.18.2 МВ- стимулирование 78
3. Результаты и их обсуждение 80
3.1 Изучение Ni-содержащих катализаторов на основе вермикулитовой руды в ПРМ 80
3.1.1 Исследование эволюции структуры катализатора на основе вермикулитовой руды 85
3.2 Синтетические катализаторы, повторяющие структуру системы, полученной из вепрмикулита 97
3.2.1. Изучение эволюции структуры синтетического катализатора ПРМ 100
3.3. Утилизация нефтяных остатков в водородсодержащий газ при микроволновом стимулировании. 106
3.3.1. Утилизация тяжелых фракций нефти 106
3.3.2 Конверсия нефтяного пека 112
Результаты и выводы 121
Список литературы 122
