80Gas TurbiInation vähintään yli 1200 K lämpötiloihin (McCarty et al 1999) Materiaalikehitys avaimella on korkea mekaaninen lujuus ja kyky käynnistää metaanihapettuminen vähärasvaisissa seoksissa matalissa lämpötiloissa 620-720 K antaiini vakaan hapettumisen aikana yli 1200 K lämpötiloissa (Dalla Betta et al, 1995; Dalla Betta Rostrup-Nielsen, 1999) Nykyään kaasuturbiinien katalyytit valmistetaan monoliitteina kalvosta, joka on valmistettu kestävistä seoksista, joissa on kerrostettu huokoinen ja aktiivinen seos perustuu platinaan ja palladiumiin (Dalla) Betta et al, 1995a: McCarty et al 2000; Carronit al 2003) Tällaisten katalyyttien käyttö vaatii kuitenkin monia kaasun korkeaan lämpötilaan liittyviä prolleja, jotka ovat tyypillisiä nykyaikaisille kaasuille pidennetyille ajanjaksoille (nykyaikaisten GTPP-laitteiden kokonaiskäyttöaika saavuttaa 100 000 tuntia, tukee lämpökorroosiota , erityisesti höyryn läsnä ollessa
Se johtaa talyytin tuhoutumiseen, alustan kuoriutumiseen ja jalometallien hajoamisen menettämiseen. Yksi tämän ongelman ratkaisutavoista perustuu kehitettyihin katalyyttieristettyihin kantajiin ja GTPP-polttokammioon tarkoitetun katalyyttipaketin suunnitteluun, joka tuottaa mahdollisimman vähän NOx-, CO- ja HC kohtalaisissa lämpötiloissa esittelevät tuloksiamme vaihtoehtoisen 400-500 kw tehon kehittämisestä ja tutkimuksesta regeneratiivisella kierrolla, joka on tarkoitettu hajautettuun tehoon. Näiden turbisten pieni teho vähentää katalyyttikuormitusta ja tekee olemassa olevista teollisista järjestelyistä Siksi on välttämätöntä valmistaa katalyyttejä, jotka kykenevät käynnistämään metaanin hapettumisen mahdollisimman pienissä lämpötiloissa ja viimeisissä olosuhteissa. On erittäin vaikea löytää katalyyttejä, jotka täyttävät aktiivisuusvaatimukset alhaisissa lämpötiloissa yleensä loatalysaattori, joka muuntaa polttoainetta korkeammissa lämpötiloissa (Tina noin 700 C T toisessa lämpötilassa (350 C Tina < 450 C of CH4 (Carroni et al 2002) tietävät, että jalometalleihin perustuvat katalyytit750C jalometallien suuren haihtuvuuden vuoksi (Arai et al 1986 palladiumista, joka on aktiivinen komponentti metaanin korkean lämpötilan hapetuksessa, on eniten piTäkoska palladiumilla on korkea ominaisaktiivisuus tämä reaktio (Burch Hayes, 1995; LeeTrimm, 1995) ja suhteellisen alhainen volatiliteetti verrattuna muihin jalometalleihin, kuten
Rakeisten katalyyttien ja maakaasun polttoteknologian kehittäminen Lämpötilasyklitila koostui neljästä kaasunpolttosyklistä, katalyytin jäähdytyksestä ja tulolämpötilasta 580-600 C. Katalyyttipaketin valrkorkeus oli 300 mm. Eri katalyyttien aktiivisuuden muutosten dynamiikka on esitetty kuvassa 4990x6080100120Time on stream hFig 4 metanevS toiminta-aika CCC:ssä GHSV:ssä: 14, 900-15, 100 h-l ja a67-68 Uniform katalyyttipaketti, joka on ladattu: (1)Mn-AlO(Tin-60) Mn-La-Al2O3Ii-600°C; (3)PdMn-La-Al03(Tm-575-580°C Kuvassa 4 esitetyt tiedot osoittavat, että katalyytit Mn-Al03, Mn-La-Al2O ja PdMn-La-Al2O eroavat sekä aktiivisuudestaan että stabiilisuudestaan. Esimerkiksi MnAl2O-katalyytin aktiivisuus väheni vähitellen, mikä on osoituksena metaanin asteittaisesta lisääntymisestä ja traatiosta CCC:n ulostulossa. Metaani laski 99:stä.
6 %:sta 979-kierrokseen ensimmäiset 50-54 tuntia virrassa. Sitten katalyytin aktiivisuus stabiloitui eikä muuttunut) Kokeen lopussa metaanit ulostulolämpötilat ja CH4- ja Co-päästöt maakaasun palamisen aikana Mn-Al2O:n päällä. katalyytit eri fraktiokoostumuksilla GHSV15 000 h-L:ssä Osoitettiin, että metaanin palamistehokkuus suurilla katalyyttirakeilla, joiden ulkorengashalkaisija on 15 mm, oli alhainen. Huomaa, että samanlaisissa CCC-toimintaolosuhteissa katalyyttirakeiden käyttö, joiden halkaisija on 75se metaanipäästöstä ja 30-kertainen väheneminen koemissio Molemmissa caCC:n tehokkuus riippui myös orontaktiajasta TheV=15 000 h-1) - 042 s(GHSV00 h-l) vaikutti merkittävästi katalyytillä ladatun CCC:n tehokkuuteen pienemmällä rakeiden sisä- ja ulkohalkaisijalla (75 er katalyyttipedin fraktio) reaktiotuotteiden massansiirto katalyytille/katalyytistä vaikuttaa pinnallisesti cCin-metaanin kokonaispalamiseen tulolämpötilassa e hsarC Tässä lämpötilassa
Kaasu Turbi-etenee pääasiassa pinnalla ja kanan osuus katalyyttien geometrisen pinnan kasvussa työssä (Hayashi et al, 1995), jossa tekijäriippuvuudet heterogeenisten ja homogeenisten hapetusreaktioiden vaikutuksista monoliittiseen Pt-Pd-katalyytiin tuloaukossa lämpötila, paine ja katalyyttikanavan tiheys, katalyyttien sijoittaminen pienillä kennoilla (200 cpsi) etuosaan ja suurempiin kanaviin (100 cpsi), varsinkin lämpötilassa 700 homogeeninen hapetusreaktio oli vallitseva Frac-Gair, GNGHSVXCHAppm ppm ppm194306767979282067779797928067779 numero 790903897504344CHi co:n tilavuusvirtausnopeudet ja NO X -muita mopareja, jotka on sijoitettu pitkin katalyyttipediä eri etäisyyksille CCC:n sisääntuloaukosta: T1-25 mm;: T: Taulukko 6 Metaanin palamisen parametrit Mn-AlzO3-katalyyteillä, joilla on erilaiset fraktio- ja positiovähennysvahdit Mn-Al2O3-talyyttiin (kuva 4) Mn-La-Alo-muunnos laski arvosta 99
5 % - 993 % (kuva 4, käyrä 2) ja 997 % - 99 AlzO katalyytti, joka osoitti samanlaisia arvoja lämpötilassa 600 Cerature 575C kuin mn -Laerature. NO, pitoisuus katalyyttipaketin ulostulossa ei ylittänyt 0 -2 ppm kaikilla Siten saadut tulokset osoittavat, että Pd-Mn-La-AlO3:n aktiivisuus on korkeampi kuin hiilen, tämän stabiilisuus on verrattavissa Mn-La-Al2O:n stabiilisuuteen, koska se on Mn-oksidiin perustuva determin heksaaluminaattifatalyytti. katalyyteistä, jotka on testattu yllä olevissa olosuhteissa vuonna 2002: Tf Mn-alumiinimetallit mahdollistivat katalyyttien huomattavan lämpöstabiilisuuden johtuen
Rakeisten katalyyttien ja maakaasun polttoteknologian kehittäminen. Pienen kaasuvoiman muodostuminen ilma-maakaasuseoksen mangaani-te-faasista (Yashnik et al 2006: T'sikoza et al, 2002) (Yashnik et al, 2006) Painehäviö katalyyttipedin koko korkeudella katalyyttien AlO Mn-La-AlO3 yhtenäistämiseksi. Nämä kokonaispaineen arvot 5 osoittavat ilman/polttoaineen tasapainon vaikutuksen ulostulolämpötilaan ja metaanin konversioon Mn-La:lla ladatun katalyyttipaketin yli. -AlzO3-katalyytti A:n vaihtelu välillä 62 ja 7 2 osoitti, että sen lasku (polttoaine-ilmaseoksen rikastuminen metaanilla) johti lämpötilan nousuun katalyyttikerroksen ulostulossa ja sen seurauksena metaani-ionin nousuun. 62:een, metaanin konversio nousi 99:stä
3 %:sta 9993 %:iin ja nousi 937:stä 9 g2 C:een GHSV= 15 000 h-1, Kuinka hyvin lyijynpoisto siksi vaihtoehtona metaanikammioon Useita menetelmiä hydrokatetin gtPP CCciven vaiheittaiseen polttamiseen on otettu käyttöön American comCatalytica (Dalla dest Electrichouse9 Tsurumi) Corp (Young Carl, 1989) ehdotti polttoaine-ilma-seoksen syöttämistä yhteen, jos kanavan pintareaktio katalyytin kanssa tapahtuu diffuusiossa - kontrolloidussa tilassa adiabaattista kuumennusta lämpötilaan ei tapahdu, koska lämpö siirtyy inerttiin kanavamonoliittiin. inertistä kanavista poistuva polttoaine-ilmaseos poltetaan katalyytin ulostulossa. Kuva 5 Metaanin konversion (täytetyt symbolit) ja katalyytin lämpötilan riippuvuus CCC:n ulostulossa (avoimet symbolit) metambustion aikana CCC:ssä, joka on ladattu Mn-La-AlO3-talyyttiä GHSv 15:ssä, 000 h-1, Tin-600
Gas Turbi Patenteissa (Dalla Betta Tsurumi, 1993; Pfefferle, 1997) ehdotettiin eri aktiivisuustasoja polttamisen suorittamiseksi kineettisessä ryhmässä. Katalyyttistä aktiivisuutta säädellään vaihtelemalla jalometallin, useimmiten Pa) pitoisuutta. vaihteluväli 5-20 painoprosenttia tai aktiivisen komponentin luonne (jalometalli, siirtymämetallioksidit) Se ehdotti (Dalla Betta Velasco, 2002) kaksivaiheisen katalyytin käyttämistä katalyyttisysteemeistä, joilla on erilainen lämpöstabiilisuus. Atalysaattori, jolla on alhainen syttymislämpötila kun taas katalyytti, joka kestää korkeita lämpötiloja, sijoitetaan ccc:n ulostuloihin, joissa on kaksivaiheinen katalyyttipaketti, jossa on sitten mutta eri fraktioitu Pd-Mn-La-AlO3-talyytti esimerkkinä, tutkimme katalyyttipedin murtotilavuuden vaikutusta theCC, n052a katalyyttipesuri, jossa on 60 erical-rakeita, joiden tyhjätilavuus on 0
42 sijoitettiin lähelle pakkauksen poistoaukon kokonaispdntaatio katalissa % Pallomaisen katalyytin käyttö CCC:n ulostulossa mahdollisti yli 9 %:n palamishyötysuhteen (kuva 6) ja metaanipitoisuuden pienentämisen 85 ppmnt:stä metaani- ja Co-profiilit pitkin reaktorin pituutta Näet, että yli 90 % metaksidoituneesta CO-pitoisuudesta havaitaan tällä alueella, edelleen ja CO alle 10 ppm:n pitoisuuksiin havaitaan enimmäkseen 280-340 mm:n päässä ∵,,80100120140Time virrassa hKuva 6 Metaanin konversioaika CCC:ssä eri katalyyttipakkauksille: (1)-Al Os, renkaat (Tin=575-580C, GHSV= 15, 100 h-l,aPd-Mn-La-Al2O, renkaat ja pallot (tiombinoitu katalyytti) paketti: Mn-La-AlyO3, renkaat ja-Mn-La-Al2O3, pallot
SMA turbiinin lakisarsina ja maakaasun palamistekniikka300550100150200250300350REACTOR -pituus, mmfig 7 metaanin ja corations-profiilit reaktorin pituuden aikana, kun katalyytti PD-MN-LA-AL2O3: 280 mm ja 60 mm: n pakettia , GHSV= 12 500 hd Tämän talyytin kerroksella on korkeampi deja korkeampi geometrinen. Sitten määritimme katalyytin aktiivisuuden roolin CCC:n kokonaistehokkuudessa. Teimme testejä yhdistetylle katalyyttipaketille, joka koostui Mn-La-AlzO(renkaista) ja Pd-Mn. -LaAlzO3(pallot) ja vertasi metaanikonversiota edellisen testin kokonaispd-pitoisuuden tuloksiin cccmuch loabout 0
1 paino, koska suurin osa katalyytistä koostui Mn-La-Al O-katalyytistä. Tämän katalyytin (Tso CH4) aktiivisuus pienempi kuin Pd-Mn-La-AlzOs:n. Taulukko 3) Kuitenkin substituutio enemmän aktiivinen kokonaispd-pitoisuudesta (metaanibustioteho verrattuna edelliseen kokeeseen (kuva 6, käyrä 2), jossa Pd:n kokonaispitoisuus oli 06 painoprosenttia. Näin ollen lyst-rakeiden käytön tehokkuus lisääntyy jopa suhteellisen lyhyellä CCC:n pituudella johtaa CCC:n kokonaishyötysuhteen huomattavaan paranemiseen pienellä Pd-kokonaiskuormituksella. Tällainen CCC-suunnittelu kuitenkin tuotti suuremman painehäviön kuin pallomaisen Pd-Mn-La-Al2O3s katalyytin tasainen katalyyttikerros20 ja 13 mbar. -vaiheen katalyyttipaketti alemmalla sisääntulolämpötilalla osoitti, että tulolämpötilan lasku 580:sta 470 C:een alensi metaanin palamisen tehoa. metaani ja yhteispitoisuudet kasvavat arvoon 37 ja 150 ppm. Metaanin konversiokatalyyttipaketti Mn-La-AlzO(renkaat)/Pd-Mn-La-Al2Os(pallot) tulolämpötilassa
Kaasu Turbi470 C oli vain 994 % metaani- ja CO-pitoisuuksilla 90 ja 220 Ppm, vastaavastiMetaanin palamistehokkuuden lisäys alhaisessa tulolämpötilassa tehtiin54 Ccc:n testit col2 paino-% Pe:llä Suurin osa pakkauksesta koostui Mn-La:sta. -Al2O-katalyytti Molemmat katalyytit muotoiltiin renkaiksi 75 mm x 75 mm x 25 mm. Pd-Mn-La-Alg O-katalyytti sijoitettiin 4-5 mm:n pallomaisten rakeiden muotoon katalyytin katalyytin alavirran osaan. Iats oli 40/240 /60mm Kuten kaksivaiheisissa pakkauksissa, renkaan ja pallomaisten rakeiden korkeuksien suhde oli 280/60mm. Testit suoritettiin tulolämpötilassa 470 o C, GHSv= 10 000 h-1 ja52Tällaisissa olosuhteissa ulostulon lämpötila katalyyttipaketin vyöhyke pysyi noin 950 o Lämpötilaprofiili pitkin CCc:n pituutta Pd-Ce-Os-katalyytillä täytetyssä sisääntulovyöhykkeessä 25 mm:n päässä tuloaukosta syöttö kuumennetaan 470:stä 580:een.
c Metaanin katalyyttinen palaminen Jälkimmäinen lämpötila on riittävän korkea pää12O-katalyyttipedin tehokkaaseen toimintaan. Tällä katalyytillä tapahtuu lämpötilan lisäkasvua 580950C:sta. Metaanin ja Cog:n profiilit CCC-pituus on esitetty8b Metaanin pitoisuusprofiili osoittaa jakautumisen laskua sisääntulovyöhykkeellä, jossa Pd-Ce-AlzO-katalyytti sijaitsee. Pääasiallinen tetraation lasku 1 %:sta 170 ppm:iin tapahtuu ylläpito-Mn-La-AlO-vyöhykkeellä (40-280 mSitten CCC-ulostulossa kerroksen kerroksessa). pallomainen Pd-Mn-La-Al2O katalyytti metaanin jäännösmäärät palavat 170:stä 0-10 ppm:ään pitoisuuksiin Välituotteen pitoisuus aluksi kasvaa. Sitten kun suurin osa metaanista on hapettunut, laskee myös 300:sta 40:een Mn-La-Al2O3-pedissä. Lopuksi jäännösCO poltetaan pallomaisissa Pd-Mn-La-Al2O3 katalyyttipitoisuuksissa. Näin ollen kolmivaiheisen yhdistetyn katalyyttipaketin käyttö, joka sisältää ohuen kerroksen aktiivista palladium-ceriumoksidikatalyyttiä, joka sijaitsee CCC:n sisäänkäynnissä ennen päähapetettua kerrosta. lisäämme metaanin palamisen CCC-tehokkuutta ja saamme vaaditun 10 ppm:n päästöarvon alhaisessa tulolämpötilassa 470 C Tämä tarjoaa lisäksi alkuperäisen metaanin6 Metaanin palamisprosessien mallintaminen katalyyttipoltossa
Mallinnuksessa käytetyt lausekkeet on esitetty kaavamaisesti kuvassa 3 Katalyyttipaketin perforeaktorin laskeminen Tertuuriprofiilien ja katalyytin metaanin hapetusaktiivisuuden vaihtelulla muunnetun metaanin laskeminen pakkauksessa olevien eri katalyyttien petinpituuksien, lämpötilan, paineen ja kaasun katalyytin geometriasta avaruusnopeus polttokammiossasma turbiinin lakialyytikoina ja maakaasun polttotekniikka Reaktorin pituus, mm求288天50100150200250300350Reaktorin pituus, kuva 8 Lämpötilan(a) ja metaaniO-pitoisuuksien profiilit (b luonnonkaasun pitoisuuksien profiilit reaktorin aikana). yhdistetty katalyyttipaketti Pd-Mn-La-Ce-Al2O3 (Tin-470C, GHSV- 10 000 h-I, a-5
2Reaktionopeus laskettiin käyttämällä yhtälöjä (1) ja (2) metaani, joka on koncehoitunut thetalaalisesti (tässä tapauksessa se on yhtä kuin l bar), n on hyötysuhde (mitaton), kineettisen vakion esieksponentiaalinen kerroin (s-), E on aktivointienergia mol-l) yleinen kaasuvakio molK ), e on katalyyttipedin murtotilavuus (mitta
ja maakaasun polttotekniikka määritetty tutkimalla metallien vuorovaikutusta hapen kanssa lämpötilassa 730-1730 C (McCartaL, 1999) Juuri nämä palladiumin ominaisuudet herättävät tutkijoiden kiinnostusta metaanin hapetusreaktioon. On hyvin tunnettua, että jopa 800 % C, palladium esiintyy Pdo:na, joka pelkistyy palladaaliksi lämpötilan edetessä, on palautuva noin 900 C asti, joten lämpötilan lasku johtaa Pd:n hapettumiseen PdO:ksi ilmassa. Tämän seurauksena lämpötilariippuvuus on (Farrauto et al 1992) Sen pinnalla on edelleen tai Pd-hiukkasia, joita Pdo peittää - on aktiivisin laji palamisessa ((Mc Carty, 1995; Burch, 1996; Su et al 1998a; Su et al 1998 b; Lyubovsky Pfefferle, 1998) palladiumin tukeminen substraatilla, ensisijaisesti y- tai a-Al O3 tai Al]O, joka on modifioitu komponentin aktiivisuudella ja lämpöstabiiliudella ja segmentin stabiiliudella Baldwin Burch, 1990; Groppi et al, 1999, Ismagilov et al, 2003, a, 2003, LDeganello , 2003; Yue et ai
, 2005) vaihtoehtoiset katalyyttijärjestelmät metaanin polttoon ovat heksaaluminaatteihin ja siirtymämetallioksideihin perustuvia katalyyttejä Heksaaluminaatit ovat yhdisteiden luokkaa, jolla on yleinen kaava ABAl12-O19, jossa A on harvinainen maametalli tai maa-alkalimetalli, kuten la ja bnd B on siirtymämetalli, jonka atomisäde on verrattavissa alumiinivanteen säteeseen 1200C, ja siksi ne ovat erittäin stabiileja korkeissa lämpötiloissa. Heksaaluminaattien ominaispinta-ala ja vastaavasti niiden aktiivisuus metaanihapettumisessa riippuvat valmistusmenetelmästä (Choudhary et al 2002) Ominaispinta-alasta huolimatta heksaaluminaatit ovat paljon vähemmän aktiivisia kuin palladiumkatalyytit. Tämän vuoksi heksaaluminaattien katalyyttistä aktiivisuutta on yritetty parantaa introdPd gang et al, 1999)k(Yashniktal2006w-PluminaxM) tuottamalla , Mg)LaAln01g johti merkittävään lisäykseen katalyytin ac
Gas Turbi3 Rakeisten katalyyttien synteesi metaanin polttoa varten Boreskoy Institute of Catalysis -instituutissa (Shepeleva et al, 1991; Ismagilov et al, 1991, Koryabkina et al, 1991; Koryabkinaet aL, 1996). Esitetään inPropertyRenkaan muotoinen Halkaisija mnI Huokostilavuus (H-O), cm3/g045Ominaispinta-ala, m2/gMuristuslujuus staattisissa olosuhteissa, kg/cm2PhaseY-Al2O340%X-Al2O3 Taulukko 1 Pallo- ja rengasmaisten alumiinioksidien, renkaan muotoisten, Al2O3-alumiinien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet Katali valmistettiin renkaan muotoiselle alustalle ja 12 % CeO:lle ja 2 painoprosenttiselle Pd It wapportilla (NO )z liuoksella Ennen palladiumilla lataamista alumiinioksidikantaja-modifioitu witlm kalsinoitiin 600"C:ssa palladiumin kantamisen jälkeen se kalsinoitiin 1000°C:ssa. Pilottikatalyyttierälle annettiin nimi Mn-Al2Oj. Katalyytti valmistettiin renkaanmuotoiselle alustalle alkavalla kosteuseluoimalla, ja se sisälsi 1 paino-% mangaanioksideja laskettuna kantoaineen kyllästämisessä vesilämpötilassa (Mn(NO)2-6H20). oli 900 C
Se oli koostumukseltaan samanlainen kuin kaupallinen katalyytti tästä syystä, sen pilottierä on jäljempänä nimeltään IKT-12-40AMnr-La-Al2O3 Tämä katalyytti valmistettiin renkaanmuotoiselle alustalle peräkkäisellä kosteusimpregnointiaineella alumiinioksidilla lantaanilla ja liuoksella. käyttäen menetelmää, joka on kuvattu julkaisussa (Yashnik et al, 2006) Se sisälsi 8-11 painoprosenttia MnO:ta ja 10-12 painoprosenttia lantaania sekä lantaania, joka oli riittävän korkea katalyyttinen aktiivisuus ja katalyytin stabiilisuus (Yashnik et al, 2006) Kalsinointilämpötila oli 1000 C. Lämpötila, jota käytettiin edellisessä tutkimuksessamme (rashnik et al, 2006) ja oli yhtä suuri kuin heksaaluminaattifaasin muodostumisen alkamislämpötila. Tämä mahdollisti näytteen määrän lisäämisen. Kosteudella rengasmaiselle alustalle valmistettu pilottikatalyyttierä kuivattiin ja kalsinoitiin 400 % C:ssa. Sen jälkeen näytteet ladattiin palladiumnitraattiliuoksella kyllästämällä. Lopullinen kalsinointi suoritettiin 1 000 °C:ssa. Tuloksena oleva katalyytti sisälsi 8-1 l Mn:a MnO2:na, 10-12 paino-La:a 203:na ja oli 065 paino-Pd:n pilottierä. tunnuksella IK-12-62-2
Rakeisten katalyyttien ja maakaasun polttoteknologian kehittäminen Mall grbine powe83-alyytit, jotka sisältävät lisäksi lantaania ja palladiumia, selvittivät, kuinka niiden fysikaalis-kemialliset ja katalyyttiset ominaisuudet riippuvat niiden kemiallisesta koostumuksesta, aktiivisesta aineesta ja modifiointiaineesta (mangaani, lantaani, palladium, palladium, heksaanien kemiallinen luonne) ja Pd-esiasteet, kalsinointilämpötila ja aktiivisen komponentin lisäysmenetelmä (ashnik et al 2006; Tsikoza et al 2002 Tsikoza efal, 2003) Katalyyttinäytteiden katalyyttisen aktiivisuuden mittaaminen metaanin hapettumisen sallituissa ominaisuuksissa on lueteltu kohdassa Tablsupport (IK-12-60) -2, IKT-12-40A, IK-12-61, IK-1KatalyysiinstituuttiNäiden testien tulokset on esitetty taulukossa 3. Katalyytti IK-12-60-2 säilytti korkeamman 100 tunnin ajan: sitten lämpötila syttyi) oli 240C , ja reaktiotuotteet olivat lähes vapaita co- ja NO:sta. Nämä katalyytit, CO- ja NOx-jäännöspitoisuudet olivat korkeammat kuin lK-12-60-2:n katalyytin IK-12-61 alkuaktiivisuus ei kuitenkaan laskenut, vaan jopa vähentynyt vähitellen. testauksen aikana: 200 tunnissa Tign putoaa 365:stä 350 C:een, NO-pitoisuus reaktiotuotteissa säilyttää metaani-ilmaseoksen lämpötilan lähes 100 C ja käyttöikä testaa, että kaikki katalyytit kestävät korkeita lämpötiloja (jopa 930 C) ja reaktio medare ja metaani-ilma palamistehokkuus pysyivät muuttumattomina vähintään 100 tunnin testauksen aikana. Alkunäytteiden fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien tutkimus (taulukko 2 ) osoitti J-2, että aktiivinen komponentti Pdo on hienojakoinen ja tämä seos käynnistää metaani-ilman palamisen. MnIK-12-62-2) pohjautuvat mixtlow-lämpötilot sisältävät kaaluminaattifaasia, jonka tiedetään kestävän korkeita lämpötiloja
Kestävyystestit muuttivat katalyyttien rakenteellisia ja rakenteellisia ominaisuuksia (taulukko 4) Ensimmäisen 50 testaustunnin aikana IK-12-60-2-katalysaattorin ominaispinta-ala ja huokostilavuus pienenivät alumiinioksidin karkenemisen ja a-AlzO:n muodostumisen alkaminen 6-Al2O3-a-Al2O3-faasisiirtymän kautta pitkäaikaisessa kuumennuksessa. Aktiivinen komponentti P ei liity tiivistymisasteelle kuin Pd-Ce-katalyytti Joitakin muutoksia faasikoostumuksessa katalyytit tapahtuvat korkeiden lämpötilojen muodostumisen vuoksi, nimittäin a-Al2O3 ja a(Mn, Al)Al O4 kiinteä liuos IKT-12-40A:ssa ja ksaalialuminaatti lK-12-61:ssä ja IK-12-62 heksaaluminaattipohjaisten näytteiden talyyttinen aktiivisuus CI00 tunnin mittaisessa testauksessa oli samanlainen tuoreiden katalyyttien aktiivisuuteen: T5o on 470-480C tetalyytillä IK-12-61 ja 363-380C IK-12-62-2:lla GHSV = 1000 h-1 (kuva 1) Katalyyttien aktiivisuus Pd-Ce- Al-O ja MnOx -AlzO3 laskivat hieman ja Tso nousi 50"c
84Gas TurbiChemical Vaiheenpituus, katalyytin lämpötila, koostumus m2/g cme/raaka, paino-% Pd-2K12602100040262450A480)IKT-12 Seos (0+ y)90Mn-69 Al2nLa30Al2O03 o1gK126221000jäämiä),Y-Al2O3(a =7 937 A), Pdo70" Partikkelikoko johdettiin koherentti-sirontadomeenialueen koosta. Suhteellinen vaihe arvioitu diffAl-O:n piikkien pinta-aloista (S arb, yksiköt), **VE(Nads)is poreN2-adsorptio, *x *T, 508 CH4 on 50 % metaanin konversion lämpötila katalyyttifraktiolla 0
5-1t GHSv- 1000 l ja metaanipitoisuus ilmassa 1 %. Taulukko 2 Alkukatalyyttien fysikaalis-kemialliset ja katalyyttiset ominaisuudet pallomaisissa ja CatalysTest dK-12-6020-1IKT12-40365-35055-34Tkestävyystestattavissa maakaasun poltto 930C:ssa Boreskovin katalyysiinstituutin testausyksikkö Heksaaluminaattipohjaisten yhdisteiden katalyyttinen aktiivisuus chon-reaktion jälkitalyytiteissä: T5o on 470-480C katalyytillä IK-12-61 ja 363-380C katalyytillä IK-12-61 ja 363-380C IK-2-12:lla. GHSV-1000 h-1(Kuva 1) Katalyyttien Pd-Ce-Al2Os ja MnOx-AlzO aktiivisuus laski hieman ja T50 nousi
sma as turbine lawar alysts aand maakaasun polttotekniikka Testauskesto, hFaasikoostumusIK-12602508-AlO a-Al2O3do(-300A,S018Pd(300A,S=120AlO a-AlzO3CeO2(-200A,4KTAy,4KTAl3A112ay 3 -pohjainen 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(>400ATTaulukko 4 Katalyyttien fysikaalis-kemialliset ominaisuudet kestävyystestien jälkeen maakaasupäästössä
lämpötila, CFig 1turevol % CHV=1000l) katalyyteissä:I-1261:▲- alku,;· jälkeen30h■-jafr50h;◆- 100h jälkeen testaus CHa:n palamisen 930 C:ssa: IK-12-62-2itia ; o- 50 h:n jälkeen: o 100 h:n jälkeen Metaanin katalyyttisen hapettumisen kineettiset tutkimukset Metaanin katalyyttisen hapettumisen kineettiset tutkimukset suoritettiin virtausreaktorissa. Reaktion ordin metaanin suhteen havaittiin olevan yhtä suuri kuin 1 Kineettisissä laskelmissa käytettiin aktiivisuustietoja 05-10 katalyyttien mm-kokoiset jakeet metaanihapetuksessa GHSV=1000, 24000 ja 48000 h-1
Tulokset, jotka saatiin tietojen käsittelyllä tulppavirtauksen approksimaatiossa, on esitetty taulukossa 5 Saatuja kineettisiä parametreja käytettiin edelleen metaanin palamisen mallintamiseenIK-12-60IKT-12-402K-12622Taulukko 5, Metaanin kokonaishapetusreaktion kineettiset parametrit5 Kokeellinen maakaasun polton katalyyttisen palamisen tutkimukset suoritettiin ruostumattomasta teräksestä valmistetussa putkipolttokammiossa (CCC), jonka sisähalkaisija on 80 mm. CCC:n kaavamaisesti esitetty kuvassa 2 Katalyyttipaketin tilavuus oli 1
sma as turbiinin lakialyytikot ja maakaasun polttotekniikka MIKSUSVALITTU lämmitin0200TUOTTEET 2 Kaaviokuva katalyyttisestä polttokammiosta: T-1 - T-4 termoparit, näytteet 1-5: kaasunäytepolttoaineet valittu olemaan lähellä mittaria käyttötilassa -teho GtPP(a=64-6 8)
Polttoaine-ilmaseoksen (tina) tulolämpötila oli välillä 600°C, lämpötila (Tex) 900-985C, polttoaine-ilmaseoksen GHSv 8500-15 000 hMaakaasua johdettiin palotilaan sen jälkeen, kun valonpoistolämpötilan saavuttaminen Maakaasun palamisesta johtuen katalyyttipedin lämpötila nousi ja saavutti lähellä haluttuja arvoja. Lämpötilaa korjattiin ilman ja maakaasun tasaisella vaihtelulla. koelaitoksen testien jälkeen. Vertailumanometriä käytettiin talyyttipetiä. Kaasufaasikoostumus CCC:n ulostulossa analysoitiin "Kristall-2000 M kaasukromatografilla. Thebes analysoitiin myös paraECOM-AC:ssä
KaasuturbiTutkitut katalyyttipaketit on esitetty kaaviomaisesti kuvassa 3aped korkean lämpötilan kestävät katalyytit, joilla on eri rakemuoto Mallintamisen tulosten mukaan metaanin määrä kasvaa sylinterin pallon muuttuessa. Pallomaisen katalyytin käyttö koko reaktorissa on kuitenkin mahdollista korkean painehäviö Siksi reaktori koostuu kahdesta osavirtauksesta pallomaisella katalyytillä, jolla on pienempi jakeellinen tyhjötilavuus. Tämä yhdistelmä, jossa on lyhyt pallomainen katalyyttipedi, tarjoaa melko korkean metaanin palamistehokkuuden ja kaksi rengasmaista säiliötä, joilla on erilainen katalyyttinen aktiivisuus. osio tarjoaa korkean metaanin polttohyötysuhteen tämän kokonaismäärän pd-kuormituksen lisää metaanin yhdistelmätehokkuutta alhaisessa tulolämpötilassa4 kolme katalyyttiä, joilla on erilainen katalyyttinen aktiivisuus ja murtotilavuus
Erittäin lämmönkestävä katalyytti suuremmassa keski-ja matalan jakeisen ontelon pallomaisessa Pd-Mn-Al-O-katalyytissä, jonka Pd-pitoisuus on alhainen palaminen Jäljelle jääneiden jälkien kaksiarvoisuus1234CHa+ ilmaCH+ilmaCHa+ ilma CH,+ ilma Kuva 3, Tasaisen kaaviot )ja reaktorin ja phegranuloidun katalyytin strukturoitu (2-4)kuormitus (Yashnik et al, 2009, Ismagilov et al, 2010)52 Katalyyttisen polttokammion testit yhtenäisellä katalyyttipaketilla. käyttämällä mangaani-alumiinioksidikatalyyttejä ja arvioimaan niiden katalyyttisiä ominaisuuksia maakaasun palamisessa sellaisilla parametreilla kuin ulostulolämpötila ja hiilivetypäästöt Mn-AlOs, Mn-La-Al2Os ja Pd-Mn-La-AlO katalyytit, jotka on muotoiltu 72-120 tunniksi lämpötilasyklissä tila