Наукові вісті Далівського університету № 20
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Наукові вісті Далівського університету № 20 by Author "Климаш, А. О."
Now showing 1 - 2 of 2
Results Per Page
Sort Options
Item Вдосконалення процесу мокрої конверсії природного газу з метою оптимізації виробництв водню та аміаку у якості перспективних безвуглецевих палив для автомобільних та локомотивних дизельних двигунів.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Климаш, А. О.; Соловйов, Г. І.; Галстян, А. Г.; Горбунов, М. І.Одним з основних забруднювачів повітря є СО2 , значним джерелом якого є транспорт, у тому числі автомобільний та залізничний, тому що використовуються вуглеводневі палива, які виробляються зараз переважно з нафти (керосин, бензин, дизельне паливо та тощо). Викликом сучасності є безальтернативний перехід на без вуглецеві палива. Техніко-економічні показники виробництва «зелених» водню та аміаку залежать від вибору сировини і способу її переробки. Наприклад, аміак, вироблений через парову конверсію метану, коштує в середньому 250 доларів США за тону, а з електролізного водню - 600-650 доларів США за тону. Тому актуальною задачею є винайти такі новітні каталізатори і процеси конверсії вуглеводнів чи спиртів, які б суттєво скоротили або виключили утворення двооксиду вуглецю у даних технологіях та дозволили б скоротити собівартість «зеленого» водню. В статті наведено аналіз результатів аналітичних досліджень, проведених на установці парового (первинного) риформінгу метану на каталізаторі «ГІАП-3-6Н» ((Ni/α-Al2O3) промислової грануляції. Показано, що на початку процесу мокрої конверсії метану значна частина теплової енергії йде на підвищення температури парогазової суміші. Це також вказує на швидкий перехід процесу у зовнішню дифузійну область протікання, яка контролюється виключно швидкістю підводу теплової енергії в реакційну зону. Запропоновані нами рішення виготовлення і впровадження нових структурованих каталізаторів з прямим електричним підігрівом твердого контакту забезпечують підвищення питомого зовнішнього підводу тепла в реакційну зону до 7-12 кВт на 1 кг контакту. За допомогою математичного моделювання були виконані розрахунки промислового шахтного реактора мокрої конверсії метану, оснащеного новим структурованим волокнистим каталізатором, який обладнаний електричними нагрівачами. За результатами дослідних випробувань та розрахунків рекомендовані показники шахтного реактора задля адекватної заміни трубчастих реакторів у діючих виробництвах аміаку.Item Селективне каталітичне очищення вихлопних газів дизельних двигунів локомотивів від оксидів азоту на блочному волокнистому ванадієвому каталізаторі(СНУ ім. В. Даля, 2021) Козюберда, А. А.; Климаш, А. О.; Соловйов, Г. І.; Могила, В. І.Одним з основних забруднювачів повітря двоокисом вуглецю (СО2) , який признаний у світі основним джерелом, відповідальним за кліматичні зміни, є транспорт, у тому числі й залізничний. Дизельні двигуни залізничних локомотивів використовують переважно солярове масло-вуглеводневе дизельне паливо, яке виробляється з нафти. Коефіцієнти токсичності більшості з інгредієнтів (сажа, оксиди вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні, канцерогени- бенз-а-пірен та інші), які потрапляють у повітря з вихлопними газами двигунів локомотивів, є надмірними. Це потребує впровадження ефективних технологій знешкодження цих викидів. Найбільш поширеною зараз технологією комплексного знешкодження вихлопних газів дизельних агрегатів являється трьохступенева селективна каталітична система очистки під назвою «Селективне каталітичне відновлення» (“SCR”). Сучасний підхід до комплексного вирішення цієї складної проблеми в подальшому включає в себе, як вдосконалення каталізаторів у технології “SCR”, так і перехід на більш екологічно прийнятні види палива: скраплені вуглеводневі гази (метан, етан, пропан), спирти та їх ефіри (метанол, етанол, ді метиловий ефір), а також на повністю безвуглецеві палива , такі як: водень і аміак. Провідні світові лідери у цій сфері- фірми “Haldor Topce A/S”, “MAN” – вже задекларували свою спроможність до 2024 року повністю замінити дизельне паливо в потужних дизелях на морських танкерах на скраплений аміак. Перехід на водневе паливо гарантує повністю екологічно чисті викиди дизельних двигунів на залізничному транспорті. Перехід же на аміачне паливо виключає викиди сажі, оксидів вуглецю, вуглеводнів та канцерогенів, але не вирішує проблему викидів токсичних оксидів азоту. Актуальним представляється вивчення каталітичного знешкодження вихлопних газів дизельних двигунів від оксидів азоту при переводі їх на аміачне паливо. В статті наведені результати лабораторних досліджень кінетичних закономірностей селективного каталітичного відновлення оксиду азоту аміаком на новому, розробленому нами, структурованому волокнистому каталізаторі (4,3% V2O5), який оснащений вмонтованим у стільниковий блок електричним нагрівачем. Досліди виконані на модельних сумішах складу: окис азоту - 500ppm: аміак - 600ppm ; кисень - 2%об., азот - до сумарного тиску 125 кПа. Проби каталізатора попередньо роздроблювали та розсівали на ситах до розмірів кінетичних фракцій (0,105-0,195 мм). Показано, що кінетична область протікання каталітичного процесу знаходиться в межах температури 190-230°С. Розрахована енергія активації реакції, яка склала 64200 кДж/кмоль. У рамках досліджень виведене повне кінетичне рівняння для кінетичної області протікання реакції. У подальшому планується виконати роботи по вивченню гідродинамічних констант процесу у дифузійної області його протікання.