Разработка и испытания поглотителя СО₂ для адсорбционно-каталитической конверсии углеводородов

Разработан поглотитель СО₂ с динамической емкостью 12 вес.%, стабильной на протяжении нескольких тысяч циклов «карбонизация-разложение». Данный материал может быть использован в процессе адсорбционно-каталитической конверсии углеводородов для одностадийного получения водорода с низким содержанием СО.

Аннотация
На основании проведенного исследования предложена оптимальная текстура поглотителя, обладающая одновременно высокой динамической емкостью и прочностью, достаточной для эксплуатации в реакторе с неподвижным слоем. Объем пор оптимального СаО должен составлять около 0,3-0,5 см³/г при размере первичных частиц 2-4 мкм. Разработана процедура синтеза данного материала методом термического разложения при 1300°С порошков карбоната кальция с размером частиц не более 5 мкм.
Проведенные ресурсные испытания поглотителей СаО с различной пористой структурой показали, что, в зависимости от начальной текстуры, динамическая емкость поглотителей может достигать более 40 вес.%, однако такие материалы обладают низкой прочностью и недостаточной стабильностью. Материал с оптимальной текстурой продемонстрировал стабильную динамическую емкость 12 вес.% на протяжении 2000 циклов в термогравиметрических тестах. В проточном адсорбционно-каталитическом реакторе в условиях паровой конверсии этилового спирта динамическая емкость данного материала также составляла 12 вес.% на протяжении более 400 циклов. С помощью данного материала удалось в одну стадию провести паровую конверсию метилового спирта в водород с содержанием СО и СО₂ менее 100 ппм.

Ответственный исполнитель: А.Г.Окунев