Получение водорода и нановолокнистого углерода селективным каталитическим пиролизом легких углеводородов

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИИ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Области применения водорода
1.2. Водородные топливные элементы
1.2.1. Направления применения топливных элементов
1.2.2. Типы топливных элементов
1.3. Проблемы водородной энергетики
1.4. Традиционные способы получения водорода
1.4.1. Паровая конверсия метана
1.4.2. Неполное окисление метана
1.4.3. Газификация угля
1.4.4. Электролиз воды
1.5. Альтернативные способы получения водорода
1.5.1. Высокотемпературный пиролиз углеводородов
1.5.2. Каталитический пиролиз углеводородов
1.6. Анализ предлагаемых в литературе механизмов пиролиза
углеводородов
1.7. Физикохимические свойства и возможности применения НВУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Экспериментальная установка для проведения процесса
каталитического пиролиза углеводородов
2.2. Конструкция лабораторного реактора
2.3. Контроль режимных параметров
2.4. Методика проведения экспериментов
2.5. Катализаторы
2.6. Методы исследования полученных образцов НВУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И НВУ
КАТАЛИТИЧЕСКИМ ПИРОЛИЗОМ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
3.1. Термодинамический анализ предельных показателей процесса
пиролиза различных углеводородов
3.1.1. Методика расчета
3.1.2. Результаты расчета
3.2. Особенности некаталитического пиролиза углеводородов
3.2.1. Пиролиз пропана
3.2.2. Пиролиз нбутана
3.3. Влияние температуры и состава катализатора на процесс получения
водорода каталитическим пиролизом углеводородов
3.3.1. Пиролиз пропана на катализаторе М
3.3.2. Влияние модифицирующих добавок Си на реакционные свойства Мсодержащего катализатора в процессе пиролиза пропана на водород и НВУ
3.4. Влияние расхода исходного углеводорода
3.5. Влияние состава исходного углеводорода
3.5.1. Каталитический пиролиз нбутана
3.5.2. Каталитический пиролиз этилена
3.5.3. Каталитический пиролиз смеси пропана и бутана
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К Г ЛАВЕ 3
4. МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО
ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ
4.1. Постановка задачи
4.2. Разработка физикохимической модели процесса селективного
пиролиза углеводородов С2С4 на ЬПсодержащих катализаторах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ 4
5. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВ НВУ, ПОЛУЧАЕМОГО В ПРОЦЕССЕ СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ПИРОЛИЗА ПРОПАНА
5.1. Влияние температуры и состава катализатора на структуру и морфологию НВУ
5.2. Влияние температуры и состава катализатора на удельный выход и текстурные свойства НВУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ 5
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССА СЕЛЕКТИВНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ
6.1. Технологическая схема реализации процесса переработки углеводородов с получением водорода и НВУ
6.2. Расчет материального и теплового балансов процесса
6.3. Оценка себестоимости водорода, получаемого селективным
каталитическим пиролизом углеводородов ЗАКЛЮЧЕНИЕ К ГЛАВЕ 6
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА