Вивчення впливу інтенсивності механохімічної активації на процес парової конверсії вугілля

Автор(и)

  • Artur Luhovskoi Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400, Україна https://orcid.org/0000-0003-2958-396X
  • Marat Glikin Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400, Україна https://orcid.org/0000-0002-6502-4527
  • Sergey Kudryavtsev Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400, Україна https://orcid.org/0000-0002-7799-714X
  • Irene Glikina Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400, Україна https://orcid.org/0000-0002-2307-1245

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.136371

Ключові слова:

аерозольний нанокаталіз, механохімічна активація, каталітична система, склад синтез-газу, парова конверсія

Анотація

Продовжується вивчення процесу конверсії вугілля в синтез-газ в умовах аерозольного нанокаталізу та обґрунтовано очікувані переваги майбутньої промислової технології. До переваг можна віднести можливість змінювати швидкість реакції шляхом впливу на інтенсивність механохімічної активації каталізатору. Дослідження процесу проводилось в реакторі, де механохімічна активація здійснюється шляхом обертання каталітичної системи. Вплив інтенсивності активації на хімічні реакції в умовах аерозольного нанокаталізу раніше вже був доведений для реакторів із псевдозрідженим та віброзрідженим шаром каталітичної системи. Попередні дослідження виявили, що механохімічна активація впливає на склад продуктів конверсії, а саме на співвідношення СО:Н2. Це дозволить в майбутньому швидко переорієнтовувати виробництва синтез-газу під кон’юнктуру ринку органічних продуктів. Результати дослідження показали, що при температурі 750 °С, 1 атм, інтенсивності МХА 2–4 об/с і надлишку вугілля (С:Н2О=5,5:1) отримане співвідношення СО:Н2=1:1,99–1:2,10 можливо використовувати в отриманні спиртів. При температурі 750 °С, 1 атм, інтенсивності МХА 0–1 об/с і надлишку вугілля (С:Н2О=5,5:1) отримане співвідношення СО:Н2=1:1,19–1:1,35 можливо використовувати в отриманні складних ефірів. Також відзначена можливість отримання синтез-газу співвідношенням 1:2,3(2,5), який можна застосувати для отримання вуглеводнів. Отримання цього співвідношення в режимі: температура 750 °С, тиск 1 атм, співвідношення вугілля:вода=1:0,87, інтенсивність МХА 3–4 об/с. А зазначений процес отримання вуглеводнів досліджений при 230 °С, 1 атм, у віброзрідженому шарі аерозолю каталізатора, співвідношення СО:Н2=1:3 при 3 Гц і СО:Н2=1:2 при 3 і 5 Гц. Результати даної статті є продовженням глобального дослідження процесу переробки вугілля з отриманням необхідного промислового продукту. У цій особливості полягає перевага проведення даного процесу за технологією аерозольного нанокаталізу

Біографії авторів

Artur Luhovskoi, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400

Аспірант

Кафедра хімічної інженерії та екології

Marat Glikin, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічної інженерії та екології

Sergey Kudryavtsev, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної інженерії та екології

Irene Glikina, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля пр. Центральний, 59-а, м. Сєвєродонецьк, Україна, 93400

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічної інженерії та екології

Посилання

  1. Luhovskoi, A., Glikin, M., Kudryavtsev, S., Glikina, I. (2017). Obtaining synthesis-gas by the stone coal steam conversion using technology of aerosol nanocatalysis. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (90)), 53–58. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118396
  2. Glikin, M. A. (1996). Aerosol Catalysis. Theoretical Foundations of Chemical Technology, 30 (4), 430–435.
  3. Borshchev, V. Ya. (2004). Equipment for grinding materials: crushers and mills. Tambov: publishing house of Tambov State Technical University, 75.
  4. Klabunde, K. J. (Ed.) (2001). Nanoscale materials in chemistry. New York: F John. Wiley & Sons Inc., 807.
  5. Kopylov, N. I., Kaminsky, U. D., Dugarzhav, J., Avid, B., Patrushev, U. V.(2015). Products of Thermolysis of Tavantolgoy Black Coal. Chemistry for Sustainable Development, 23 (3), 235–246. doi: https://doi.org/10.15372/khur20150302
  6. Fedorova, N. I., Lyrshchikov, S. U., Khitsova, L. M., Ismagilov, Z. R. (2015). Composition and Physicochemical Properties of Coal Fractions with Different Densities. Chemistry for Sustainable Development, 23 (2), 111–115. doi: https://doi.org/10.15372/khur20150201
  7. Kopytov, M. A., Golovko, A. K. (2013). Cracking of a mixture of mechanically treated brown coal and petroleum residue. Solid Fuel Chemistry, 47 (5), 26–30.
  8. Bogomolov, A. R., Shevyrev, S. A., Alekseev, M. V. (2013). Prospects for high-temperature gasification of coal and sludge. Thermal Engineering, 2, 77–80. doi: https://doi.org/10.1134/s0040363612080024
  9. Mongush, G. R. (2017). Analysis of technical indicators of products of fractional separation of the kaa-khem’s coal. Modern high technologies, 11, 47–51. doi: https://doi.org/10.17513/snt.36843
  10. Kudryashov, A., Kulagin, N., Sinitskaya, A., Bibikova, I. (2017). Assessing possibility of burning zheronsky coal by Ust-Ilim CHP boiler units BKZ-420-140PT-2. Proceedings of Irkutsk State Technical University, 21 (2), 106–117. doi: https://doi.org/10.21285/1814-3520-2017-2-106-117
  11. Vidian, F., Novia, Suryatra, A. (2017). Combustion of producer gas from gasification of south Sumatera lignite coal using CFD simulation. MATEC Web of Conferences, 101, 02015. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201710102015
  12. Olek, M., Kandefer, S., Kaniowski, W., Żukowski, W., Baron, J. (2014). Carbon Shale Combustion in the Fluidized Bed Reactor. Polish Journal of Chemical Technology, 16 (2). doi: https://doi.org/10.2478/pjct-2014-0033
  13. Wang, Z., Wang, S., Zhang, Q., Fang, Q., Chen, W. (2016). Influence of Environmentally Friendly and High-Efficiency Composite Additives on Pulverized Coal Combustion in Cement Industry. Journal of Combustion, 2016, 1–7. doi: https://doi.org/10.1155/2016/8205945
  14. Chang, T., Guo, Q., Hao, H., Wu, B., Yang, Y. (2017). Formation of radicals in coal pyrolysis examined by electron spin resonance. AIP Advances, 7 (9), 095303. doi: https://doi.org/10.1063/1.4986270
  15. Kazawadi, D., John, G. R., King’ondu, C. K. (2014). Experimental Investigation of Thermal Characteristics of Kiwira Coal Waste with Rice Husk Blends for Gasification. Journal of Energy, 2014, 1–8. doi: https://doi.org/10.1155/2014/562382
  16. Kim, J., Oh, H., Lee, S., Yoon, Y.-S. (2018). Advanced One-Dimensional Entrained-Flow Gasifier Model Considering Melting Phenomenon of Ash. Energies, 11 (4), 1015. doi: https://doi.org/10.3390/en11041015
  17. Kudryavtsev, S. A., Glikin, M. A., Glikina, I. M., Zaika, R. G., Mamedov B. B. (2006). Cracking of crude oil using the technology of aerosol nanocatalysis (AnC). Materials of the V international scientific and technical conference "Ukrkataliz-V", 9–12.
  18. Wilson, M., Kannangara Geoff Smith, K., Simmons, M., Raguse, B. (2002). Nanotechnology. Basic science and emerging technnologies. Boca Raton: A CRC Press Co, 290. doi: https://doi.org/10.1201/9781420035230
  19. Rapoport, F. M., Il'inskaya, A. A. (1963). Laboratory methods for obtaining pure gases. Мoscow: Goskhimizdat, 420.
  20. Glikina, I. M., Shershnev, S. A., Glikin, M. A., Zhitnitsky, A. L. (2012). Synthesis of hydrocarbons using aerosol nanocatalysis technology. Effect of vibration and temperature on the process. Chemical promyslovosti of Ukraine, 1 (108), 10–15.
  21. Storch, G., Golambik, N., Anderson, R.; Bashkirov, А. N. (Ed.) (1954). Synthesis of hydrocarbons from carbon monoxide and hydrogen. Мoscow: Publishing. in. lit, 516.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-07-20

Як цитувати

Luhovskoi, A., Glikin, M., Kudryavtsev, S., & Glikina, I. (2018). Вивчення впливу інтенсивності механохімічної активації на процес парової конверсії вугілля. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(6 (94), 56–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.136371

Номер

Том 4 № 6 (94) (2018): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Artur Luhovskoi, Marat Glikin, Sergey Kudryavtsev, Irene Glikina

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.