80Gas TurbiInation pro minimálně teploty nad 1200 K (McCarty et al 1999) Vývoj materiálu je klíčem k vysoké mechanické pevnosti a schopnosti iniciovat oxidaci methanu v chudých směsích při nízkých teplotách 620-720 K a udržet stabilní oxidaci po dlouhou dobu teploty nad 1200 K (Dalla Betta et al, 1995; Dalla Betta Rostrup-Nielsen, 1999) Dnes se katalyzátory pro plynové turbíny připravují ve formě monolitů z fólie z odolných slitin s nanesenou porézností a aktivní složkou na bázi platiny andy nebo palladia (Dalla Betta et al, 1995a: McCarty et al 2000; Carronit al 2003) Aplikace takových katalyzátorů však vyžaduje mnoho souvisejících s vysokou teplotou plynu typickou pro moderní plynem prodloužená časová období (celková doba provozu moderních GTPP dosahuje 100 000 hodin podporuje tepelnou korozi zejména v přítomnosti páry
Výsledkem je destrukce katalyzátoru, odlupování nosiče a ztráta odolnosti ušlechtilých kovů. Jedna z možností řešení tohoto problému je založena na develekatalyzovaných podpěrách a návrhu katalytického balíčku pro spalovací komoru GTPP, který by poskytoval minimální emise NOx, CO a HC při mírných teplotách prezentují naše výsledky na vývoji a studiu alternativního výkonu 400-500 kw s regeneračním cyklem, určeného pro decentralizovanou elektřinu Malý výkon těchto turbisultů při sníženém zatížení katalyzátoru a činí stávající průmyslové možnosti2 Výběr katalyzátorů pro použití ve spalovacích zařízeních plynových turbín nejméně upravitelných uhlovodíků Proto je nutné vyrábět katalyzátory schopné iniciace oxidace methanu při minimálních možných teplotách a snesitelné Je velmi obtížné najít katalyzátory splňující požadavky na aktivitu při nízkých teplotách obecně loatalyzátor, který přeměňuje palivo při vyšších teplotách (Cín cca 700 C T a druhá teplota (350 C Tin < 450 Co CH4 musí být (Carroni et al 2002) je známo, že katalyzátory na bázi ušlechtilých kovů750C kvůli vysoké těkavosti ušlechtilých kovů (Arai a kol. 1986, palladium jako aktivní složka při vysokoteplotní oxidaci methanu je nejlepší, protože palladium má vysokou specifickou aktivitu v tato reakce (Burch Hayes, 1995; LeeTrimm, 1995) a relativně nízkou volatilitu ve srovnání s jinými ušlechtilými kovy, např.
Vývoj granulárních katalyzátorů a technologie spalování zemního plynu Režim teplotního cyklu sestával ze čtyř cyklů spalování plynu, chlazení katalyzátoru a vstupní teplota 580-600 C Valvýška katalytického balíku byla 300 mm Dynamika změn aktivity různých katalyzátorů jsou uvedeny na obr. 4990x6080100120 Čas na proudu hobr. 4 doba provozu metanu vS v CCC při GHSV: 14, 900-15, 100 h-l a a67-68 Jednotný balíček katalyzátoru naplněný: (1)Mn-AlO(Tin-600C): (2) Mn-La-Al2O3Ii-600°C;(3)PdMn-La-Al03(Tm-575-580°CData uvedená na obr. 4 ukazují, že katalyzátory Mn-Al03, Mn-La-Al2O a PdMn-La-Al2O se liší jak svojí aktivitou, tak stabilitou Například aktivita katalyzátoru MnAl2O se postupně snižovala, o čemž svědčí postupný nárůst metanu a trace na výstupu z CCC.
6 % na 979 kroužků prvních 50-54 h na proudu Poté se aktivita katalyzátoru stabilizovala a neměnila se) Na konci experimentu metanizuje výstupní teploty a emise CH4 a Co během spalování zemního plynu nad Mn-Al2O katalyzátory s různým frakčním složením při GHSV 15 000 h-L Bylo prokázáno, že účinnost spalování metanu na velkých granulích katalyzátoru s vnějším průměrem prstence 15 mm byla nízká. Všimněte si, že za podobných provozních podmínek CCC byla aplikace katalyzátorových granulí s malým průměrem 75 sek emisí metanu a 30násobným snížením emisí metanu koemise U obou caCC účinnost také závisela na době kontaktu TheV=15 000 h-1) až 042 s (GHSV00 h-l) výrazněji ovlivňovala účinnost CCC zatíženého katalyzátorem s menšími vnitřními a vnějšími průměry granulí (75er frakční katalyzátorové lože). Daný přenos hmoty reakčních produktů do/z katalyzátoru povrchově ovlivňuje celkové cCin spalování metanu na vstupu teplotaaa e hsarC Při této teplotě
Gas Turbi postupuje hlavně na povrchu a příspěvek slepice se zvýšením geometrického povrchu katalyzátorů s prací (Hayashi et al, 1995), kde jsou autoři závislosti reakcí heterogenních a homogenních oxidačních reakcí na monolitickém Pt-Pd katalyzátoru na vstupu teplota, tlak a hustota kanálů katalyzátoru, Umístění katalyzátorů s malými články (200 cpsi) v přední části s většími kanály (100 cpsi), zejména při teplotě 700 převládala homogenní oxidační reakce Frac-Gair, GNGHSVXCHappm ppm ppm1943091490063067171752109841630171757090981 6705676779039269057351110850652295s948919214800590623638989898794351502710061057060473999606047399960648295990695990695 4344objemový průtok a koncentrace CHi co a NO X další močlánky umístěné podél lože katalyzátoru v různých vzdálenostech od vstupu CCC: T1-25 mm;: T:Tabulka 6 Parametry spalování metanu přes katalyzátory Mn-AlzO3 s různou frakční polohou snížení ve srovnání s katalyzátorem Mn-Al2O3(obr. 4) Metan konverze přes Mn-La-Alosnížena z 99
5 % až 993 % (obr. 4, křivka 2) a od 997 % do 99 AlzO katalyzátor, který vykazoval podobné hodnoty při 600 °C Cerature 575C než mn-Laerature Koncentrace NO na výstupu ze svazku katalyzátoru nepřesáhla 0 -2 ppm na všech Tedy získané výsledky prokazují, že aktivita Pd-Mn-La-Al03 je vyšší než aktivita thehilu, jehož stabilita je srovnatelná s Mn-La-Al2O, což určuje hexaaluminátový fatalytik na bázi oxidu Mn Tyto výsledky Katalyzátorů testovaných za výše uvedených podmínek a kol.
Vývoj granulárních katalyzátorů a technologie spalování zemního plynuMalý grbinový výkon Tvorba manganové fáze (Yashnik et al 2006: T'sikoza et al, 2002) směsi vzduch-zemní plyn (Yashnik et al, 2006) Pokles tlaku na celou výšku lože katalyzátoru pro unifoding katalyzátorů AlO Mn-La-AlO3, popř. -AlzO3 katalyzátor Kolísání a mezi 62 a 7 2 ukázalo, že jeho snížení (obohacení směsi paliva se vzduchem metanem) mělo za následek růst teploty na výstupu z katalyzátorového lože a v důsledku toho i zvýšení methanionu. na 62, konverze metanu se zvýšila z 99
3 % na 9993 % a vzrostl z 937 na 9 g2 C při GHSV= 15 000 h-1, tedy deaktivace olova střídavě metanovou komoru Bylo implementováno několik metod pro postupné spalování hydrokathenu gtPP CCcive Americká comCatalytica (Dalla Betta 1993inghouse, Electrichouse, Electricest Corp (Young Carl, 1989) navrhl přivádět směs paliva se vzduchem, pokud povrchová reakce v kanálu s katalyzátorem probíhá v difuzním - řízeném režimu, nedochází k adiabatickému ohřevu na teplotu, protože teplo je přenášeno do inertního monolitu kanálu. směs paliva a vzduchu vystupující z inertních kanálů se spálí na výstupu z katalyzátoru Obr 5 Závislost konverze metanu (plné symboly) a teploty katalyzátoru na výstupu CCC (prázdné symboly) během metambusu v CCC naplněném Mn-La-AlO3 katalyzátorem na GHSv 15, 000 h-1, Cín-600
Patenty Gas TurbiIn (Dalla Betta Tsurumi, 1993; Pfefferle, 1997) bylo navrženo různé úrovně aktivity pro provádění spalování v kinetické koegime Katalytická aktivita je regulována změnou koncentrace ušlechtilého kovu, nejčastěji Pa) v rozsah 5-20 hm. nebo povaha aktivní složky (ušlechtilý kov, oxidy přechodných kovů) Itso navrhl (Dalla Betta Velasco, 2002) použít dvoustupňový katalyzátor kombinovaný z katalytických systémů s různou tepelnou stabilitou Atalyzátor s nízkou teplotou vznícení vzhledem k tomu, že katalyzátor odolný vůči působení vysokých teplot je umístěn na výstupech z ccc s kortdvoustupňovým katalyzátorovým balíčkem doporučovaným katalyzátorem s tehdy, ale odlišným frakčním katalyzátorem Pd-Mn-La-AlO3 jako příklad, studovali jsme vliv frakčního prázdného objemu lože katalyzátoru na theCC, Laver katalyzátoru n052a s 60 erickými granulemi s frakčním prázdným objemem 0
42 byl umístěn v blízkosti výstupu z balení Celková pdnttrace v katal% Aplikace sférického katalyzátoru na výstupu CCC umožnila dosáhnout přes 9% účinnosti spalování (obr. 6) a snížit koncentraci metanu z 85 ppmnt profily metanu a Co podél délky reaktoru Vidíte, že v této oblasti je pozorováno více než 90 % metaxidovaného při minimální koncentraci CO, dále CO až do koncentrací pod 10 ppm je pozorováno většinou ve vzdálenosti 280-340 mm od vstupu ∵,80100120140Time na proudu hobr. 6 Doba konverze metanu v CCC pro různá balení katalyzátorů: ( 1)-Al Os, kroužky (Cín=575-580C, GHSV= 15, 100 h-l,aPd-Mn-La-Al2O, kroužky a kuličky (tiombinovaný katalyzátor balení: Mn-La-AlyO3, kroužky, a-Mn-La-Al2O3, kuličky
sma jako turbína zákonní analytici a technologie spalování zemního plynu300550100150200250300350Délka reaktoru, mmObr. 7 Profily metanu a KO po délce reaktoru během vestavěného katalyzátorového balíku Pd-Mn-La-Al2O3: 280 mm granulí C a 600 mm granulí , GHSV= 12 500 hd Vrstva tohoto katalyzátoru má vyšší odpor a vyšší geometrii. Poté jsme zjišťovali roli aktivity katalyzátoru v celkové účinnosti CCC Provedli jsme testy na kombinovaném balíčku katalyzátoru složeného z Mn-La-AlzO(kroužků) a Pd-Mn -LaAlzO3(kuličky) a porovnali konverzi metanu s výsledky předchozího testu celkový obsah pd v cccmuch asi 0
1 hm., protože většinu katalyzátorového svazku tvořil katalyzátor Mn-La-Al O Aktivita tohoto katalyzátoru (Tso CH4) nižší než aktivita Pd-Mn-La-AlzOs Tabulka 3) Avšak substituce více aktivní celkového obsahu Pd (fáze účinnosti spalování metanu ve srovnání s předchozím testem (obr. 6, křivka 2), kde celkový obsah Pd byl 06 % hm. Tedy zvýšení účinnosti použití granulí lystu i při relativně krátké délce CCC vede ke znatelnému zvýšení celkové účinnosti CCC při nízkém celkovém zatížení Pd Nicméně taková konstrukce CCC produkovala větší pokles tlaku než stejnoměrná vrstva katalyzátoru sférického Pd-Mn-La-Al2O3s katal20 a 13 mbar. -stupňový katalyzátorový balíček při nižší vstupní teplotě, což znamená, že vstupní teplota poklesla z 580 na 470 °C snížila účinnost spalování metanu Methanekage Pd-Mn-La-AlO3ngs)/Pd-Mn-La-Al2O3 (snížil z o 93 % na 99 % s metan a koncentrace zvyšující se na 37, resp. 150 ppm Balíček metanových konverzních katalyzátorů Mn-La-AlzO(kroužky)/Pd-Mn-La-Al2Os(kuličky) při vstupní teplotě
Gas Turbi470 C byl pouze 994% s koncentracemi metanu a CO 90 a 220 ppm, v tomto pořadí Bylo provedeno zvýšení účinnosti spalování metanu při nízké vstupní teplotě54 Testy ccc s col2 wt %o PeVětšina balení sestávala z Mn-La -Al2O katalyzátor Oba katalyzátory byly tvarovány jako kroužky 75 mm x 75 mm x 25 mm Pd-Mn-La-Alg O katalyzátor ve formě 4-5 mm kulovitých granulí byl umístěn v downstream části katalyzátoru katalyzátoru Iats byl 40/240 /60mm Podobně jako u testů dvoustupňových obalů byl poměr výšek prstencových a kulovitých granulí 280/60mmZkoušky byly provedeny při vstupní teplotě 470 o C, GHSv= 10 000 h-1 a 52Za těchto podmínek teplota na výstupu zóna svazku katalyzátoru zůstala asi 950 oCteplotní profil po délce CCc Ve vstupní zóně naplněné Pd-Ce-Os katalyzátorem ve vzdálenosti 25 mm od vstupu se vsázka zahřeje z 470 na 580
c duekatalytické spalování metanu Tato druhá teplota je dostatečně vysoká pro efektivní fungování hlavního 12O katalyzátorového lože Na tomto katalyzátoru dochází k dalšímu růstu teploty z 580950C. Profily metanu a Cog délky CCC jsou zobrazeny8b Profil koncentrace metanu ukazuje pokles sdílení ve vstupní zóně, kde je umístěn Pd-Ce-AlzO katalyzátor Hlavní pokles thetrace z 1 % na 170 ppm probíhá v zóně maint Mn-La-AlO (40-280 mPoté na výstupu CCC ve vrstvě sférický katalyzátor Pd-Mn-La-Al2O zbytková množství metanu shoří od 170 do 0-10 ppm koncentrace Koncentrace meziproduktu zpočátku roste Poté, když je většina metanu oxidována, pak také klesá z 300 na 40 v loži Mn-La-Al2O3 Nakonec se zbytkový CO spálí v kulovém katalyzátoru Pd-Mn-La-Al2O3 v koncentracích TheThus, což umožňuje použití třístupňového kombinovaného katalyzátorového balíčku obsahujícího tenkou vrstvu aktivního katalyzátoru palladium-ceria umístěného na vstupu CCC před hlavním oxidovým ložem. abychom zvýšili účinnost CCC pro spalování metanu a získali požadovanou hodnotu emisí 10 ppm při nízké vstupní teplotě 470 C To dodatečně poskytuje počáteční metan6 Modelování procesů spalování metanu v katalytickém spalovně
nástroje použité při modelování jsou schematicky znázorněny na obr. 3 Výpočet perforaktoru katalytického svazku Výpočet terturních profilů a metanu převáděného při změně oxidační aktivity katalyzátoru metan a geometrie délky lože katalyzátoru různých katalyzátorů v obalu, teplotě, tlaku a plynu prostorová rychlost ve spalovací komořesma jako zákonní analytici turbín a technologie spalování zemního plynu Délka reaktoru, mm求288天50100150200250300350Délka reaktoru,Obr. 8 Profily teplot (a) a koncentrací metanu O (b podél přírodního spalování reaktoru kombinovaný katalyzátorový balíček Pd-Mn-La-Ce-Al2O3(Cín-470C, GHSV-10 000 h-I, a-5
2Rychlost reakce byla vypočtena pomocí rovnic (1) a (2) metan, který teoreticky obsahuje (v tomto případě je roven l bar), n je faktor účinnosti (bezrozměrný), kothe preexponenciální faktor kinetické konstanty (s-), E je aktivační energie mol-l)univerzální plynová konstanta molK ), e je částečný prázdný objem v loži katalyzátoru (rozměrl
a technologie spalování zemního plynu stanovená studiem interakce kovů s kyslíkem při 730-1730 C (McCartaL, 1999) Právě tyto vlastnosti palladia přitahují zájem výzkumníků o oxidační reakci metanu. Je dobře známo, že do 800 % C, palladium existuje jako Pdo, které podléhá redukci na palladtal, jak se teplota dále zvyšuje, je reverzibilní až do cca 900 C, takže pokles teploty vede k reoxidaci Pd na PdO ve vzduchu V důsledku toho je teplotní závislost jeho (Farrauto et al 1992) Na jeho povrchu je nehybné místo nebo částice Pd pokryté Pdo - je nejaktivnější druh při spalování ((Mc Carty, 1995; Burch, 1996; Su a kol. 1998a; Su a kol. 1998 b; Lyubovsky Pfefferle, 1998 pfaffporting palladia na substrátu, primárně y- nebo a-Al O3 nebo Al]O modifikované aktivitou a tepelnou stabilitou komponent a stabilitou při aegaci Baldwin Burch, 1990; Groppi a kol., 1999, Ismagilov a kol., 2003, a, 2003, LDeganello 2003, Yue a kol
, 2005) alternativní katalytické systémy pro spalování metanu jsou katalyzátory na bázi hexaaluminátů a oxidů přechodných kovů Hexalumináty jsou třída sloučenin s obecným vzorcem ABAl12-O19, kde A je kov vzácných zemin nebo kov alkalických zemin, jako je la a bnd B je přechodný kov s atomovým poloměrem srovnatelným s poloměrem hliníku 1200C, a proto jsou velmi stabilní až do vysokých teplot. Specifický povrch hexaaluminátů a podle toho i jejich aktivita oxidace metanu závisí na způsobu přípravy (Choudhary et al 2002) Bez ohledu na jejich specifický povrch jsou hexaalumináty mnohem méně aktivní než palladiové katalyzátory. Vzhledem k tomu došlo k pokusům zvýšit katalytickou aktivitu hexaaluminátů introdPd gang et al, 1999)k(Yashniktal2006producing 05 wt Pd inthex , Mg)LaAlnO1g vedl k významnému zvýšení katalyzátoru ac
Gas Turbi3 Syntéza granulovaných katalyzátorů pro spalování metanu v boreskoy institutu Catalysis (Shepeleva et al, 1991; Ismagilov et al, 1991, Koryabkina et al, 1991; Koryabkinaet al, 1996) připravené ve formě koulí a prstenců jsou uvedeny vVlastnostiPrstencovýPrůměr mnI Objem pórů(H-O), cm3/g045Specifický povrch, m2/gTlačovací síla za statických podmínek, kg/cm2FázeY-Al2O340%X-Al2O3Tabulka 1 Fyzikálně-chemické vlastnosti sférického a prstencového tvaru,OAl2e-hlinitých P Katal připravený na prstencovém nosiči a d12% CeO a 2 hm. Pd It wapport withd(NO)z roztokem Před naplněním palladiem byl nosič modifikovaný oxidem hlinitým kalcinován při 600°C Po nanesení palladia byl kalcinován při 1000C Pilotní šarže katalyzátoru byla označena Mn-Al2Oj Katalyzátor byl připraven na prstencovitém nosiči počínající mokrou elucí, obsahoval 1 % hmotn. bylo 900 C
Z tohoto důvodu byl podobný komerčnímu katalyzátoru, jeho pilotní šarže je dále označena jako IKT-12-40AMnr-La-Al2O3 Tento katalyzátor byl připraven na prstencovém nosiči postupnou impregnací oxidu hlinitého lanthanem a roztoky. za použití postupu popsaného v (Yashnik et al, 2006) Obsahoval 8-11 % hm. MnO a 10-12 % hm. teplota použitá v naší předchozí studii (rashnik et al, 2006) a byla rovna počáteční teplotě tvorby hexaaluminátové fáze To nám umožnilo zvýšit množství vzorku. Pilotní šarže katalyzátoru připravená na prstencovitém nosiči mokrými otvory byla vysušena a kalcinována při 400 % C Poté byly vzorky naplněny roztokem dusičnanu palladnatého impregnací. Finální kalcinace byla provedena při 1000 °C Výsledný katalyzátor obsahoval 8-1 l hmotn. Mn v přepočtu na MnO2, 10-12 hmotn. označené IK-12-62-2
Vývoj granulárních katalyzátorů a technologie spalování zemního plynuMalý grbine powe83alyzátory s dodatečným obsahem lanthanu a palladia, určil, jak jejich fyzikálně-chemické a katalytické vlastnosti závisí na jejich chemickém složení, aktivní složce a modifikátoru (mangan, lanthan, palladium, methylhexaluminátová fáze a Pd prekurzory, teplota kalcinace a metoda zavádění aktivní složky (ashnik a kol. 2006; Tsikoza a kol. 2002 Tsikoza efal, 2003) Měření katalytické aktivity vzorků katalyzátoru při oxidaci methanu povolené vlastnosti jsou uvedeny v Tablsupport (IK-12-60 -2, IKT-12-40A, IK-12-61, IK-1 Institut katalýzy Výsledky těchto testů jsou uvedeny v tabulce 3 Katalyzátor IK-12-60-2 si udržel svých vyšších 100 h: pak teplota ign) byla 240C a reakční produkty byly téměř bez ko a NO. Tyto katalyzátory, zbytkové obsahy CO a NOx byly vyšší než u lK-12-60-2Počáteční aktivita katalyzátoru IK-12-61 se však nesnížila, ale dokonce se postupně snižovala. během testování: za 200 h Tign klesne z 365 na 350 C, koncentrace NO v reakčních produktech zůstává teplota směsi metanu a vzduchu téměř o 100 C a test životnosti, že všechny katalyzátory jsou odolné vůči vysokým teplotám (až 930 C) a reakční medare a účinnost spalování metanu se vzduchem zůstala nezměněna minimálně po 100 h testování Zkoumání fyzikálně-chemických vlastností výchozích vzorků (Tabulka 2) ukázalo J-2, aktivní složka Pdo je jemně rozptýlena a tato slitina iniciuje spalování metanu a vzduchu mixtlow teplotní lyzátory na bázi MnIK-12-62-2) obsahují kaaluminátovou fázi, o které je známo, že je odolná vůči vysokým teplotám
Testy trvanlivosti změnily strukturní a texturní charakteristiky katalyzátorů (tabulka 4) Během prvních 50 hodin testování se specifický povrch a objem pórů katalyzátoru IK-12-60-2 snížily kvůli zhrubnutí oxidu hlinitého a par. počátek tvorby a-AlzO prostřednictvím fázového přechodu 6-Al2O3-a-Al2O3 při dlouhodobém zahřívání Aktivní složka Pdo stupně segregace než u katalyzátoru Pd-Ce Některé změny u katalyzátorů fázového kompostu nastávají v důsledku tvorby vysokých teplot, jmenovitě: a-Al2O3 a a(Mn, Al)Al O4 pevný roztok v IKT-12-40A a xaaluminát v lK-12-61 a IK-12-62talytická aktivita vzorků na bázi hexaaluminátu v CI00-h dlouhém testování byla podobná k aktivitě čerstvých katalyzátorů: T5o je 470-480C pro katalyzátor IK-12-61 a 363-380C pro IK-12-62-2 při GHSV=1000 h-1(obr. 1) Aktivita katalyzátorů Pd-Ce- Al-O a MnOx -AlzO3 se mírně snížily a Tso vzrostlo o 50"c
84Gas TurbiChemical Phaseength,Teplota katalyzátoru, složení m2/g cme/gratur,°hm%Pd-2K12602100040262450A480)IKT-12Směs (0+ y)90Mn-62OnO3 Alo1gK126221000traces),Y-Al2O3(a =7,937 A), Pdo70" Velikost částic byla odvozena z velikosti oblasti domény koherentního rozptylu, Relativní fáze odhadnuta z oblastí píku (S arb, jednotky) v diffAl-O, **VE(Nads) je adsorpce pórůN2, *x *T, 508 CH4 je teplota 50% konverze metanu na katalyzátorové frakci 0
5-1t GHSv- 1000 l a koncentrace metanu ve vzduchu rovna 1%Tabulka 2 Fyzikálně-chemické a katalytické vlastnosti počátečních katalyzátorů na sférických a CatalysTest dK-12-6020-1IKT12-40365-35055-34Tabulka 3 Výsledky testů trvanlivosti spalování zemního plynu na 930Ctestovací jednotka v Ústavu katalýzy Boreskov Katalytická aktivita na bázi hexaaluminátů v následných katalyzátorech chon reakce: T5o je 470-480C pro katalyzátor IK-12-61 a 363-380C pro IK-12-62-2 GHSV- 1000 h-1 (obr. 1) Aktivita katalyzátorů Pd-Ce-Al2Os a MnOx-AlzO se mírně snížila a T50 se zvýšil o
sma jako turbína zákonní analytici a technologie spalování zemního plynu Trvání testu, hFázové složeníIK-12602508-AlO a-Al2O3do(-300A,S018Pd(300A,S=120AlO a-AlzO3CeO2(-3Al-02A,SKT203A,SKT201A,SKT203A,04 3 -na bázi solidIn, 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(>400ATab. 4 Fyzikálně-chemické vlastnosti katalyzátorů po testech trvanlivosti při spalování zemního plynu
teplota, Cobr 1tur.objem % CHV=1000l) na katalyzátorech:I-1261:▲- počáteční,;· po 30h■-po 50h;◆- po 100 h testování v CHa spalování při 930 C: IK-12-62-2itia ; o- po 50 h: o po 100 hKinetické studie katalytické oxidace methanuKinetické studie katalytické oxidace methanu byly provedeny v průtokovém reaktoru. frakce velikosti mm katalyzátorů při oxidaci methanu při GHSV=1000, 24000 a 48000 h-1
Výsledky získané zpracováním dat v aproximaci plugflow jsou uvedeny v tabulce 5. Získané kinetické parametry byly dále použity pro modelování spalování metanu.IK-12-60IKT-12-402K-12622Tabulka 5, Kinetické parametry celkové oxidační reakce metanu5 Experimentální studie spalování zemního plynu katalytické spalování byly provedeny v nerezové trubkové spalovací komoře (CCC) s vnitřním průměrem 80 mm CCC Schematicky znázorněno na obr. 2 Objem katalytického balíčku byl 1
sma jako turbína zákonní analytici a technologie spalování zemního plynu SMĚS Elektrický ohřívač0200PRODUCTSg 2 Schematický pohled na katalytickou spalovací komoru: termočlánky T-1 až T-4, implementace 1-5: plynové vzorky v provozním režimu plné -výkon GtPP(a=64-6 8)
Vstupní teplota směsi paliva a vzduchu (Tin) byla nad 600 °C, teplota (Tex) byla 900-985C, GHSv směsi paliva a vzduchu byla 8500-15 000 h Zemní plyn byl zaveden do spalovací komory po dosažení světelné teploty V důsledku spalování zemního plynu se teplota v loži katalyzátoru zvýšila a dosáhla hodnot blízkých požadovaným teplotní režim byl korigován plynulým kolísáním vzduchu a zemního plynu flKdyž byl požadovaný teplotní režim, teploty po délce po poloprovozních testech Byl použit referenční manometr lože lože Složení plynné fáze na výstupu CCC bylo analyzováno pomocí plynového chromatografu "Kristall-2000 M" Thebes byly také analyzovány v paraECOM-AC
Gas Turbi Studované katalytické balíčky jsou schematicky znázorněny na obr. 3 aped vysokoteplotně odolné katalyzátory s různým tvarem granulí Podle výsledků modelování vzrůstá metanuld se změnou válcové koule. Použití kulového katalyzátoru pro celý reaktor je však možné z důvodu vysoké tlaková ztráta Reaktor se proto skládá ze dvou sekcí s kulovým katalyzátorem s nižším frakčním prázdným objemem Tato kombinace s krátkým ložem kulového katalyzátoru poskytuje poměrně vysokou účinnost spalování metanu a3 dva kruhové tvary s různou katalytickou aktivitou V tomto případě je oxidový katalyzátor s krátkým paprskem odolný proti proudu sekce poskytuje vysokou účinnost spalování metanu toto celkové zatížení Pdn zvýšení kombinované účinnosti metanu při nízké vstupní teplotě4 tři katalyzátory s různou katalytickou aktivitou a frakčním prázdným objemem
Katalyzátor vysoce odolný vůči teplotám ve větším středním a nízkém frakčním roetově kulovém katalyzátoru Pd-Mn-Al-O s nízkým obsahem Pd spalování Dvojité s ohledem na zbytkové stopy 1234CHa+ vzduchCH+vzduchCHa+ vzduch CH,+ vzduchObr 3, Schémata jednotných (1 )a strukturované (2-4) plnění reaktoru a fegranulovaného katalyzátoru (Yashnik et al, 2009, Ismagilov et al, 2010)52 Testy katalytické spalovací komory s jednotným katalytickým balíčkemNejprve jsme testovali zemní plyn-vzduchIre s cílem analyzovat perspektivy pomocí mangano-oxidových katalyzátorů hodnotit jejich katalytické vlastnosti při spalování zemního plynu takovými parametry, jako je výstupní teplota a emise uhlovodíků katalyzátory Mn-AlOs, Mn-La-Al2Os a Pd-Mn-La-AlO tvarované po dobu 72-120 h v teplotním cyklu režimu