Введение
ГЛАВА 1 Проблема утилизации попутных нефтяных газов в россии и пути её решения (аналитический обзор) 12
1.1 Основные причины масштабного сжигания попутного нефтяного газа в России 12
1.1.1 Экологические последствия сжигания попутного нефтяного газа 14
1.1.2 Техногенное воздействие на геосферы Земли при использовании углеводородов
1.2 Возможные пути утилизации попутных нефтяных газов 19
1.3 Углеродные наноматериалы. Строение, свойства и получение
1.3.1 Методы синтеза углеродных нанотрубок 27
1.3.2 Механизм «карбидного цикла»
1.4 Термокаталитическое разложение углеводородов. Выбор каталитической системы (на примере разложения метана) 36
1.5 Адсорбционная очистка водорода от метана. Структура и классификация промышленных активированных углей 41
1.6 Водород. Значение, применение и методы получения 45
1.7 Выводы аналитического обзора литературы 53
ГЛАВА 2 CLASS Каталитическое разложение легких углеводородов вместо сжигания попутных нефтяных газов 55 CLASS
2.1 Синтез катализаторов реакций разложения углеводородов на водород и углеродные наноматериалы 57
2.2 Экспериментальные установки для процессов переработки углеводородных газов 62
2.2.1 Исследования катализаторов в проточном реакторе с весами Мак-Бена з
2.2.2 Испытание катализаторов в установке непрерывного действия с вращающимся реактором
2.3 Методы исследования углеродных наноматериалов, катализаторов и газовых смесей 68
ГЛАВА 3 Разложение предельных углеводородов на ni-cu-fe/al203 катализаторе на водород и углеродные нанонити 71
3.1 Разложение метана на 70%Ni-10%Cu-10%Fe/Al2O3 катализаторе с получением водорода и углеродных нанонитей в проточном реакторе с весами Мак-Бена 71
3.2 Испытание 70%Ni-10%Cu-10%Fe/Al2O3 катализатора в установке непрерывного действия с получением водорода и углеродных нанонитей из природного газа 83
3.3 Разложение пропан-бутановой смеси на 70%Ni-10%Cu-10%Fe/Al2O3 катализаторе в реакторе с весами Мак-Бена 88
3.4 Разложение пропан-бутановой смеси в установке непрерывного действия с вращающимся реактором 90
3.4.1 Исследование процесса пиролиза пропан-бутановой смеси в реакторе установки непрерывного действия без катализатора 91
3.4.2 Испытание 70%Ni-10%Cu-10%Fe/Al2O3 катализатора в реакции разложения пропан-бутановой смеси в установке непрерывного действия 92
3.5 Адсорбционное выделение водорода из смеси водород-метан 99
3.6 Заключение к Главе 3 102
ГЛАВА 4 Разложение легких сгс4 углеводородов на железосодержащих катализаторах с получением водорода и углеродных нанотрубок 103
4.1 Разработка железосодержащих катализатора для получения углеродных нанотрубок из непредельных углеводородов 103
4.1.1 Исследование закономерностей роста углеродных нанотрубок на Fe203-Al203 катализаторе 104
4.1.2 Исследование генезиса Ре203-А1203 катализатора 106
4.1.3 Влияние модифицирующей добавки молибдена на эффективность работы катализатора 108
4.2 Каталитическое разложение предельных углеводородов с получением водорода и углеродных нанотрубок 125
4.2.1 Каталитическое разложение природного газа в проточном реакторе с весами Мак-Бена 125
4.2.2 Морфология углеродных нанотрубок, образующихся из природного газа 132
4.2.3 Разложение природного газа в установке непрерывного с получения водорода и углеродных нанотрубок 136
4.3 Каталитическое разложение пропан-бутановой смеси с получением водорода и углеродных нанотрубок в проточном реакторе с весами Мак-Бена 137
4.4 Морфология углеродных нанотрубок, образующихся из пропан-бутановой смеси на СоО-МоОз-Ре2Оз-А12Оз катализаторе 140
4.5 Разложение пропан-бутановой смеси с получением водорода и углеродных нанотрубок в установке непрерывного действия 143
4.6 Заключение к главе 4 146
Выводы 147
Список использованных источников
