Home > Article > Разработване на гранулирани катализатори и технология за изгаряне на природен газ за малки газови турбини

Разработване на гранулирани катализатори и технология за изгаряне на природен газ за малки газови турбини

80 Газова турбина за най-малко скорости над 1200 K (McCarty et al 1999) Развитие на материала ключът към притежаването на висока механична якост и способността да инициира окисление на метан в бедни смеси при ниски температури 620-720 K, поддържа стабилно окисление за дълго време при температури над 1200 K (Dalla Betta et al, 1995; Dalla Betta Rostrup-Nielsen, 1999) Днес катализаторите за газови турбини се приготвят под формата на монолити от фолио, изработено от устойчиви сплави с отложени порести и активен компонент на базата на платина и или паладий (Dalla Betta et al, 1995a: McCarty et al 2000; Carronit al 2003) Въпреки това, прилагането на такива катализатори изисква много свързани с високата температура на газа, типични за съвременния газ, продължителни периоди от време (общото време на работа на съвременните GTPP достига 100 000 часа, поддържащи способна термична корозия , особено в присъствието на пари

Това води до разрушаване на катализатора, отлепване на опората и загуба на благородни метали. Един от начините за решаване на този проблем се основава на разработени каталитични опори и дизайн на каталитичен пакет за горивна камера на GTPP, който би осигурил минимални емисии на NOx, CO и HC при умерени температурипредставете нашите резултати от разработването и проучването на алтернативна мощност от 400-500 kw с регенеративен цикъл, предназначена за децентрализирана мощност. Малката мощност на тези турби води до намалено натоварване на катализатора и прави съществуващото промишлено съоръжение2 Избор на катализатори за приложение в горивни камери на газови турбини най-малко приспособимите въглеводороди Следователно е необходимо да се произведат катализатори, способни да инициират окисление на метан при минимални възможни температури и издържане. Много е трудно да се намерят катализатори, отговарящи на изискванията за активност при ниски потребители, като цяло лотализаторът, който преобразува горивото при по-високи температури (калай приблизително 700C T втора температура (350C калай < 450C на CH4 трябва да бъде (Carroni et al 2002) е известно, че катализаторите на основата на благородни метали750C поради високата летливост на благородните метали (Arai et al 1986 на паладия, тъй като активният компонент при високотемпературното окисление на метана е най-пи Това, тъй като паладият има висока специфична активност в тази реакция (Burch Hayes, 1995; LeeTrimm, 1995) и относително ниска волатилност в сравнение с други благородни метали, като

Разработване на гранулирани катализатори и технология за изгаряне на природен газ. Режимът на температурния цикъл се състои от четири цикъла на изгаряне на газ, охлаждане на катализатора и температура на входа 580-600 C. Височината на каталитичния пакет е 300 mm. Динамиката на промените в активността на различните катализатори са представени на Фиг. 4990x6080100120 Време на поток h Фиг. 4 време на работа на methanevS в CCC при GHSV: 14, 900-15, 100 h-l и a67-68 Униформен пакет катализатор, зареден с: (1)Mn-AlO(Tin-600C): (2) Mn-La-Al2O3Ii-600°C; (3)PdMn-La-AlO3(Tm-575-580°C Данните, представени на Фигура 4, показват, че катализаторите Mn-AlO3, Mn-La-Al2O и PdMn-La-Al2O се различават както по своята активност, така и по стабилност. Например, активността на катализатора MnAl2O постепенно намалява, както се вижда от постепенното увеличаване на метана и трацията на изхода на CCC, метанът намалява от 99

6% до 979 през първите 50-54 часа на поток След това активността на катализатора се стабилизира и не се променя в) В края на експеримента метанът изпуска температурите и емисиите на CH4 и Co по време на изгаряне на природен газ върху Mn-Al2O катализатори с различни фракционни състави при GHSV15 000 h-L Беше показано, че ефективността на изгаряне на метан върху големи гранули на катализатор с диаметър на външния пръстен 15 mm е ниска. Забележете, че при подобни условия на работа на CCC прилагането на гранули на катализатор с малък диаметър 75 se на емисиите на метан и 30-кратно намаление на съвместната емисия И в двата caCC ефективността също зависи от времето на контакт V = 15 000 h-1) до 042 s (GHSV00 h-l) повлиява по-значително ефективността на CCC, зареден с катализатор с по-малък вътрешен и външен диаметър на гранулите (75er фракция на слоя на катализатора Тези Данният масов пренос на продуктите от реакцията към/от катализатора повлиява повърхностно общото cCin изгаряне на метан на входа temperaa e hsarC При тази температура

Газовата турбина протича главно на повърхността и приносът на кокошката с увеличаването на геометричната повърхност на катализаторите е с работата (Hayashi et al, 1995), където авторите показват зависимостите на смесите на хетерогенни и хомогенни окислителни реакции върху монолитния Pt-Pd катализатор на входа температура, налягане и плътност на каналите на катализатора, Поставяне на катализаторите с малки клетки (200 cpsi) в предната част с по-големи канали (100 cpsi), особено при температура 700 преобладава реакцията на хомогенно окислениеFrac-Gair, GNGHSVXCHAppm ppm ppm19430914900678577986792091732 8102150243115006705676779039269057351110850652295s9489192148005906236389898987943515027100610570604739996066296281485009056 2591790903897504344обемен дебитцентрации на CHi co и NO X други модвойки, поставени по протежение на слоя на катализатора на различни разстояния от входа на CCC: T1-25 mm;: T: Таблица 6 Параметри на изгаряне на метан върху катализатори Mn-AlzO3 с различна фракционна позиция на намаление wadramat, съпоставено с Mn-Al2O3тализатора (фигура 4) Метанът преобразуването спрямо Mn-La-Alo е намалено от 99

5% до 993% (Фигура 4, крива 2) и от 997% до 99AlzO катализатор, който показа подобни стойности при 600 Cerature 575C отколкото mn -Laerature. Концентрацията на NO на изхода на пакета катализатор не надвишава 0 -2 ppm за всички. Така получените резултати показват, че активността на Pd-Mn-La-AlO3 е по-висока от тази на hile, стабилността на това е сравнима с тази на Mn-La-Al2O, който е детерминиран хексаалуминатен фатализатор на базата на Mn оксид Тези резултати на катализаторите, тествани при горните условия, зададени през 2002 г.: Tf Mn-алуминиевите метали позволяват значителна термична стабилност на катализаторите поради

Разработване на гранулирани катализатори и технология за изгаряне на природен газ Малка мощност на grbine9 образуване на манганова фаза (Yashnik et al 2006: T'sikoza et al, 2002) на сместа въздух-природен газ (Yashnik et al, 2006) Падът на налягането по цялата височина на слоя на катализатора за уеднаквяване на катализаторите AlO Mn-La-AlO3, съответно. Тези стойности на общото налягане, което 5 показва ефекта на съотношението въздух/гориво върху изходната температура и преобразуването на метана върху пакета катализатори, зареден с Mn-La Катализатор -AlzO3 Промяната на a между 62 и 7 2 показва, че неговото намаляване (обогатяване на сместа гориво-въздух с метан) води до повишаване на температурата на изхода от слоя на катализатора и, следователно, увеличаване на метановия йон, защото, когато намалява от 7 до 62, преобразуването на метан се увеличи от 99

3% до 9993% и нарасна от 937 до 9g2 C при GHSV= 15 000 h-1, възможно дезактивиране на олово, следователно алтернатива на метановата камера. Внедрени са няколко метода за поетапно изгаряне на хидрокат gtPP CCcive American comCatalytica (Dalla Betta Tsurumi, 1993) и destinghouse Electric Corp (Young Carl, 1989) предлага подаване на сместа гориво-въздух, ако повърхностната реакция в канала с катализатор протича в контролиран режим на дифузия, не се получава адиабатно нагряване до температурата, тъй като топлината се прехвърля към инертния каналмонолит, сместа гориво-въздух, излизаща от инертните канали, се изгаря на изхода на катализатора Фигура 5 Зависимост на преобразуването на метан (запълнени символи) и температурата на катализатора на изхода на CCC (отворени символи) по време на изгаряне на метан в CCC, зареден с Mn-La-AlO3тализатор на GHSv 15, 000 ч-1, калай-600

Газова турбина В патенти (Dalla Betta Tsurumi, 1993; Pfefferle, 1997) беше предложено различни нива на активност за извършване на горене в кинетично съвместен режим. Каталитичната активност се регулира чрез промяна на концентрацията на благородния метал, най-често Pa) в диапазон от 5-20 тегл. или естеството на активния компонент (благороден метал, оксиди на преходни метали) Itso предложи (Dalla Betta Velasco, 2002) да се използва двуетапен катализатор, комбиниран от каталитични системи с различна термична стабилност Атализатор с ниска температура на запалване като има предвид, че катализатор, устойчив на действието на високи температури, се поставя в изхода на ccc с кортова двустепенна опаковка на катализатори, предложени с тогава, но различен фракционен Pd-Mn-La-AlO3 катализатор като пример ние проучихме ефекта на фракционния празен обем на слоя катализатор върху theCC, Катализаторът n052a с 60 ерикални гранули с фракционен празен обем 0

42 беше поставен близо до изхода на опаковката. Общото количество в катала%Прилагането на сферичния катализатор на изхода на CCC направи възможно постигането на ефективност на горене от над 9% (Фигура 6) и намаляването на концентрацията на метан от 85 ppmnt профилите на метан и Co по дължината на реактора Виждате, че повече от 90% метаксидиран при максимална концентрация на CO се наблюдава в този регион, Освен това CO до концентрации под 10 ppm се наблюдават предимно при 280-340 mm от входа на ∵,,80100120140Time в поток hФигура 6 Време за преобразуване на метан в CCC за различни пакети катализатори: ( 1)-Al Os, пръстени (калай=575-580C, GHSV= 15, 100 h-l, aPd-Mn-La-Al2O, пръстени и сфери (тиомбиниран катализатор пакет: Mn-La-AlyO3, пръстени и-Mn-La-Al2O3, сфери

sma as турбина правни ализатори и технология за изгаряне на природен газ300550100150200250300350Дължина на реактора, mm Фигура 7 Профили на метан и COrations по дължината на реактора по време на смесен пакет катализатор Pd-Mn-La-Al2O3: 280 mm пръстени и 60 mm сферични гранули (калай=580C , GHSV= 12,500 hd Слоят на този катализатор има по-висока de и по-висока геометрична След това определихме ролята на активността на катализатора в общата ефективност на CCC Проведохме тестове върху комбиниран пакет катализатор, състоящ се от Mn-La-AlzO (пръстени) и Pd-Mn -LaAlzO3(сфери) и сравнява преобразуването на метан с резултатите от предишния тест общо съдържание на pd в cccm много около 0

1 wt, тъй като по-голямата част от каталитичния пакет се състои от катализатор Mn-La-Al O. Активността на този катализатор (Tso CH4) е по-ниска от тази на Pd-Mn-La-AlzOs Таблица 3) Въпреки това, заместването на повече активно от общото съдържание на Pd (фаза на ефективността на изгаряне на метан в сравнение с предишния тест (Фигура 6, крива 2), където общото съдържание на Pd е 06 тегл. %. По този начин, повишаване на ефективността на използването на гранули thelyst дори при относително малка дължина на CCC води до забележимо циментиране на общата ефективност на CCC при ниско общо натоварване на Pd Въпреки това, такъв дизайн на CCC доведе до по-голям спад на налягането от равномерния каталитичен слой на сферичния Pd-Mn-La-Al2O3s catal20 и 13 mbarТестовете на CCC с комбинирани две -етапен пакет катализатор при по-ниска температура на входа показа, че понижаването на температурата на входа от 580 до 470 c намалява ефективността на изгаряне на метан. метан и коцентрации, нарастващи до 37 и 150 ppm, съответно. Пакетът метанов конверсиокатализатор Mn-La-AlzO(пръстени)/Pd-Mn-La-Al2Os(сфери) при входяща температура

Gas Turbi470 C беше само 994% с концентрации на метан и CO 90 и 220 Ppm, съответно. Беше направено повишаване на ефективността на изгаряне на метан при ниска входна температура54 Тестове на ccc с col2 wt %o PeПо-голямата част от пакета се състоеше от Mn-La -Al2O катализатор. И двата катализатора бяха оформени като 75 mm x 75 mm x 25 mm пръстени Pd-Mn-La-Alg O катализатор под формата на 4-5 mm сферични гранули бяха поставени в долната част на катализатора, като Iats на катализатора беше 40/240 /60 mm Подобно на тестовете на двустепенни пакети, съотношението на височините на пръстеновидните и сферичните гранули беше 280/60 mm Тестовете бяха проведени при температура на входа 470 o C, GHSv= 10 000 h-1 и 52 При такива условия температурата на изхода зоната на пакета на катализатора остава при около 950 oC Температурен профил по дължината на CCc Във входящата зона, напълнена с Pd-Ce-Os катализатор на 25 mm от входа, захранването се нагрява от 470 до 580

c поради каталитично изгаряне на метан. Последната температура е достатъчно висока за ефективно функциониране на основния 12O катализаторен слой. По-нататъшно нарастване на температурата от 580950C се извършва на този катализатор. Профилите на метана и Cog CCC дължината са показани8b Профилът на концентрацията на метан показва спад на споделянето във входната зона, където се намира катализаторът Pd-Ce-AlzO. Основното намаляване на третирането от 1% до 170 ppm се извършва в зоната на основния Mn-La-AlO (40-280 m След това на изхода на CCC в слоя на сферичен Pd-Mn-La-Al2O катализатор остатъчните количества метан изгарят от 170 до 0-10 ppm концентрации Концентрацията на междинния продукт първоначално нараства След това, когато по-голямата част от метана се окислява, след това също намалява от 300 на 40 в слоя Mn-La-Al2O3 И накрая, остатъчният CO се изгаря в сферичния катализатор Pd-Mn-La-Al2O3 в концентрации. По този начин използването на тристепенния комбиниран катализаторен пакет, включващ тънък слой от активен паладий-цериев катализатор, разположен на входа на CCC преди основния оксиден слой, позволява да увеличим ефективността на CCC за изгаряне на метан и да получим необходимата стойност на емисиите от 10 ppm при ниска входна температура 470 C Това допълнително осигурява първоначалния метан6 Моделиране на процесите на изгаряне на метан при каталитично изгарянеp

пакетите, използвани при моделирането, са представени схематично на Фигура 3. За изчисляване на перфоректора на пакета катализатор Изчисляването на тертурните профили и преобразувания метан при промяна на активността на окисление на метан на катализатора и геометрията на катализатора, съотношение на дължините на слоя на различните катализатори в пакета, температура, налягане и газ пространствена скорост в горивната камера

sma като турбинни законодателни анализатори a и технология за изгаряне на природен газ Дължина на реактора, mm求288天50100150200250300350Дължина на реактора, Фигура, 8 Профили на температура (a) и концентрации на метан O (b по дължината на реактора по време на изгаряне на природен газ на комбиниран пакет катализатор Pd-Mn-La-Ce-Al2O3(Tin-470C, GHSV- 10 000 h-I, a-5

2 Скоростта на реакцията беше изчислена с помощта на уравнения (1) и (2) за метана, който е тотално (в този случай е равен на l bar), n е коефициент на ефективност (безразмерен), който е предекспоненциалният фактор на кинетичната константа (s-), E е енергията на активиране mol-l) универсалната газова константа molK ), e е фракционният празен обем в слоя на катализатора (размер l

и технология за изгаряне на природен газ, определена чрез изучаване на взаимодействието на металите с кислорода при 730-1730 C (McCartaL, 1999) Именно тези свойства на паладия привличат интереса на изследователите. поведението при реакцията на окисление на метана Добре известно е, че до до 800%C, паладият съществува като Pdo, който претърпява редукция до паладтал, тъй като температурата е по-нататъшна, е обратима до около 900C, така че понижаването на температурата води до окисление на Pd до PdO във въздуха. Като следствие, температурната зависимост на theis(Farrauto et al 1992) Все още има на повърхността му или частици Pd, покрити с Pdo - е най-активният вид при горене ((Mc Carty, 1995; Burch, 1996; Su et al 1998a; Su et al 1998 b; Lyubovsky Pfefferle, 1998 ,pfaff поддържане на паладий върху субстрат, предимно y- или a-Al O3 или Al]O, модифициран с активността и термичната стабилност на компонента и стабилността на егация Baldwin Burch, 1990; Groppi et al, 1999, Ismagilov et al, 2003,a,2003, LDeganello , 2003; Yue et al

, 2005) алтернативни каталитични системи за изгаряне на метан са катализатори на базата на хексаалуминати и оксиди на преходни метали Хексаалуминатите са клас съединения с обща формула ABAl12-O19, където А е редкоземен или алкалоземен метал, като la и bnd B е преходен метал с атомен радиус, сравним с радиуса на алуминий 1200C, и затова са много стабилни до високи температури. Специфичната повърхност на хексаалуминатите и съответно тяхната активност при окисление на метан зависят от метода на получаване (Choudhary et al 2002) Въпреки това, по отношение на тяхната специфична повърхност, хексаалуминатите са много по-малко активни от паладиевите катализатори. С оглед на това, има опити да се подобри каталитичната активност на хексаалуминатите чрез въвеждане на Pd gang et al, 1999)k(Yashniktal2006, произвеждащо 05 тегл. Pd в тексаалуминат Mn , Mg)LaAlnO1g доведе до значително увеличение на катализатора ac

Gas Turbi3 Синтез на гранулирани катализатори за изгаряне на метан в Boreskoy Institute of Catalysis (Shepeleva et al, 1991; Ismagilov et al, 1991, Koryabkina et al, 1991; Koryabkinaet aL, 1996), приготвени под формата на сфери и пръстени. Техните характеристики са представени в СвойствоПръстенообразенДиаметър mnI Обем на порите (H-O), cm3/g045Специфична повърхност, m2/gЯкост на смачкване при статични условия, kg/cm2ФазаY-Al2O340%X-Al2O3Таблица 1 Физикохимични свойства на сферичните и пръстеновидните алуминииPd-Ce-Al2O3, Каталът, приготвен върху пръстеновидната подложка и d12% CeO и 2 тегл. Pd It wapport с d(NO )z разтвор Преди да бъде зареден с паладий, модифицираният с алуминиев оксид носител се калцинира при 600"C След поддържане на паладий, той окончателно се калцинира при 1000C Пилотната партида катализатор беше обозначена като Mn-Al2Oj. Катализаторът беше приготвен върху пръстеновидната подложка чрез начален влажен разтвор, той съдържаше 1 тегл. % манганови оксиди по отношение на mnotrate (Mn(NO)2-6H20) импрегниране на подложката с водна температура беше 900 С

Той беше подобен по състав на търговския катализатор, поради тази причина неговата пилотна партида е обозначена по-нататък IKT-12-40AMnr-La-Al2O3. Този катализатор беше приготвен върху пръстеновидната подложка чрез последователно импрегниране на алуминиев оксид с лантан и разтвори с овлажняване на разтворителя като се използва процедурата, описана в (Yashnik et al, 2006) Той съдържа 8-11 тегл.% MnO и 10-12 тегл. лантан по отношение на лантана, достатъчна каталитична активност и стабилност на катализатора (Yashnik et al, 2006) Температурата на калциниране е 1000C от температура, използвана в нашето предишно проучване (rashnik et al, 2006) и беше равна на началната температура на образуване на хексаалуминатна фаза. Това ни позволи да увеличим количеството на пробата. След това пробите се зареждат с разтвор на паладиев нитрат чрез импрегниране Окончателното калциниране се извършва при 1000°C. Полученият катализатор съдържа 8-1 l тегл. Mn по отношение на MnO2, 10-12 тегл. La по отношение на 203 и е 065 тегл. Pd. Пилотната партида от катализатора обозначен ИК-12-62-2

Разработване на гранулирани катализатори и технология за изгаряне на природен газmall grbine powe83alystsn, съдържащи допълнително лантан и паладий, изследва как техните физикохимични и каталитични свойства зависят от химичния им състав, активния компонент и модификатора (манган, лантан, паладий, хексаалуминатни фази, химическата природа на Mn и Pd прекурсори, температурата на калциниране и методът за въвеждане на активния компонент (ashnik et al 2006; Tsikoza et al 2002 Tsikoza efal, 2003) Измерването на каталитичната активност на каталитични проби при окисление на метан, позволяващите свойства са изброени в Tablsupport(IK-12-60) -2, IKT-12-40A, IK-12-61, IK-1 Institute of Catalysis Резултатите от тези тестове са представени в таблица 3. Катализаторът IK-12-60-2 запазва своите високи 100 часа: след това температурата на запалване) е 240C , и реакционните продукти бяха почти свободни от co и NO. При тези катализатори, остатъчните съдържания на CO и NOx бяха по-високи, отколкото при lK-12-60-2 Въпреки това, първоначалната активност на катализатора IK-12-61 не намаля, но дори постепенно отслабна по време на изпитването: за 200 часа Tign пада от 365 на 350 C, концентрацията на NO в продуктите на реакцията се запазва при температурата на сместа метан-въздух с почти 100 C и тестовете за експлоатационен живот показват, че всички катализатори са толерантни към високи температури (до 930 C) и към реакция medare и ефективността на изгаряне метан-въздух остава непроменена поне над 100 часа тестване. Изследването на физикохимичните свойства на първоначалните проби (Таблица 2) показа J-2, активният компонент Pdo е фино диспергиран и тази сплав инициира изгаряне на метан-въздух смеси с ниски температури, базирани на MnIK-12-62-2) съдържат каалуминатна фаза, за която е известно, че е устойчива на високи температури

Тестовете за издръжливост промениха структурните и текстурните характеристики на катализаторите (таблица 4) През първите 50 часа от тестването, специфичната повърхностна площ и обемът на порите на катализатора IK-12-60-2 намаляха поради загрубяването на алуминиевия оксид и начало на образуване на a-AlzO чрез фазовия преход 6-Al2O3-a-Al2O3 при продължително нагряване Активният компонент P и степента на загряване в сравнение с катализатора Pd-Ce Някои промени във фазата на компостните катализатори възникват поради образуването на високи температури, а именно, a-Al2O3 и a(Mn, Al)Al O4 твърд разтвор в IKT-12-40A и xaaluminate в lK-12-61 и IK-12-62 талитичната активност на пробите на основата на хексаалуминат при CI00-h дългото изпитване е сходна към активността на свежите катализатори: T5o е 470-480C за катализатора IK-12-61 и 363-380C за IK-12-62-2 при GHSV=1000 h-1 (Фигура 1) Активността на катализаторите Pd-Ce- Al-O и MnOx -AlzO3 намаляват леко и Tso се повишава с 50"c

84 Газова турбина Химична фаза, температура на катализатора, състав m2/g cme/гратура,°wt%Pd-2K12602100040262450A480)IKT-12Смес от (0+ y)90Mn-69 Al2O3,Al2O380023400MnzO3Al-oMnLa Alo1gK126221000следи),Y-Al2O3(a =7,937 A), Pdo70" Размерът на частиците е получен от размера на областта на домейна на кохерентно разсейване, относителна фаза, оценена от пикови площи (S arb, единици) в diffAl-O, **VE(Nads) е адсорбция на пориN2, *x *T, 508 CH4 е температура на 50% превръщане на метан върху фракция 0 на катализатора

5-1t GHSv- 1000 l и концентрация на метан във въздуха, равна на 1% Таблица 2 Физикохимични и каталитични свойства на първоначалните катализатори върху сферични и CatalysTest dK-12-6020-1IKT12-40365-35055-34Таблица 3 Резултати от тестове за издръжливост на стализатори в изгаряне на природен газ при 930C Изпитвателна единица в Института по катализ "Боресков" Каталитичната активност на хексаалуминатните основи в последващите катализатори на реакцията на Чон: T5o е 470-480C за катализатора IK-12-61 и 363-380C за IK-12-62-2 при GHSV- 1000 h-1 (Фигура 1) Активността на катализаторите Pd-Ce-Al2Os и MnOx-AlzO намалява леко, а T50 се повишава с

sma като турбина правни анализатори и технология за изгаряне на природен газ Продължителност на теста, hФазов съставIK-12602508-AlO a-Al2O3do(-300A,S018Pd(300A,S=120AlO a-AlzO3CeO2(-200A,S3KT-1240A100a-Al2O3, y-Al2O) 3 базиран на твърд In, Al)Al2O 4AIK-1261MnLaAln O19(S37=240),41018MnLaAln O1(S37 250)LaAlO a-Al-O3MnLaAlo1g400

13LaAlO, a-AlO3IK-12-62-2|5MnLaAlO19(S3,=230)MnLaAlnO1%(S37" 230)A0(>400AT Таблица 4 Физикохимични свойства на катализаторите след тестове за издръжливост при изгаряне на природен газ

температура, CFig 1turevol % CHV=1000l) на катализаторите: I-1261:▲- първоначално,;· след 30h■-след50h;◆- след 100 h изпитване в CHa изгаряне при 930 C: IK-12-62-2itia ; o- след 50 часа: o след 100 часа Кинетични изследвания на каталитично окисление на метан бяха проведени в проточен реактор. Установено е, че реакцията ordith по отношение на метана е равна на 1. В кинетичните изчисления са използвани данни за активността за 05-10 mm фракции с размер на катализаторите при окисление на метан при GHSV=1000, 24000 и 48000 h-1

Резултатите, получени чрез обработка на данни в приближението на plugflow, са представени в таблица 5. Получените кинетични параметри бяха използвани допълнително за моделиране на изгаряне на метанIK-12-60IKT-12-402K-12622Таблица 5, Кинетични параметри на общата реакция на окисление на метан5 Експериментално Изследванията на изгаряне на природен газ бяха проведени каталитично изгаряне в тръбна горивна камера от неръждаема стомана (CCC) с вътрешен диаметър 80 mm CCC, схематично показана на Фигура 2. Обемът на каталитичния пакет беше 1

sma as турбина правни анализатори и технология за изгаряне на природен газMIXTUREElectnc heater0200PRODUCTSg 2 Схематичен изглед на каталитичната горивна камера: T-1 до T-4 термодвойки, mpling 1-5: газови проби от горива, избрани да бъдат близки до theameter в работен режим на пълно -мощност GtPP(a=64-6 8)

Входящата температура на сместа гориво-въздух (калай) беше около 600°C, температурата (Tex) беше 900-985C, GHSv на сместа гориво-въздух беше 8500-15 000 ч. Природният газ беше въведен в горивната камера след достигане на температурата на изключване Поради изгарянето на природен газ, температурата в слоя на катализатора се повиши и достигна стойности, близки до желаните Температурният режим беше коригиран чрез плавно изменение на въздуха и природния газ fl Когато желаният температурен режим беше d, температурите по дължината на след тестовете на пилотната инсталация Беше използван референтен манометър тализатор Съставът на газовата фаза на изхода на CCC беше анализиран с помощта на "Kristall-2000 M газов хроматограф Thebes също бяха анализирани в paraECOM-AC

Газова турбина Изследваните каталитични пакети са схематично представени на Фигура 3 с устойчиви на висока температура катализатори с различна форма на гранули Според резултатите от моделирането, метанът се увеличава с промяна на сферата на цилиндъра Въпреки това, използването на сферичен катализатор за целия реактор е възможно поради високата спад на налягането Следователно, реакторът се състои от две секции с поток от сферичен катализатор с по-нисък фракционен празен обем. Тази комбинация с къс слой от сферичен катализатор осигурява доста висока ефективност на изгаряне на метан a3 две пръстеновидни части с различна каталитична активност. секция осигурява висока ефективност на изгаряне на метан това общо pd натоварванеn увеличаване на метанова комбинирана ефективност при ниска входна температура4 три катализатора с различна каталитична активност и фракционен празен обем

Високотемпературно устойчивият катализатор в по-голямата средна и ниска фракционна празнина сферичен Pd-Mn-Al-O катализатор с ниско съдържание на Pd изгаряне Бикома по отношение на остатъчните следи 1234CHa+ въздухCH+въздухCHa+ въздух CH,+ въздух Фигура 3, Схеми на равномерно (1 ) и структурирано (2-4) зареждане на реактора и фегранулиран катализатор (Yashnik et al, 2009, Ismagilov et al, 2010) 52 Тестове на каталитичната горивна камера с еднакъв пакет катализатори Първо тествахме природния газ-въздух и анализирахме перспективите на използване на катализатори манган-алуминий и оценка на техните каталитични свойства при изгаряне на природен газ чрез такива параметри като температура на изхода и емисии на въглеводороди Mn-AlOs, Mn-La-Al2Os и Pd-Mn-La-AlO катализатори, деформирани за 72-120 часа в температурен цикъл режим