Влияние добавок pt на активность и стабильность Rh-содержащего катализатора конверсии дизельного топлива в синтез-газ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние добавок платины на свойства родиевых катализаторов в процессах паровой конверсии и автотермического риформинга дизельного топлива. Установлено, что Rh/CZF более активен по сравнению с биметаллическим образцом Rh–Pt/CZF: конверсия топлива в его присутствии была выше, а содержание побочных продуктов реакции – ниже. Предложенный двухзонный структурированный сетчатый катализатор Pt/CZF+Rh/CZF продемонстрировал стабильную работу и высокую активность в автотермическом риформинге коммерческого дизельного топлива, но наличие платины в лобовой зоне катализатора снижало его устойчивость к зауглероживанию по сравнению с родийсодержащим контрольным образцом. Полученные результаты имеют практическую значимость в области разработки эффективных систем преобразования тяжелых углеводородов в синтез-газ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Шилов

ФГБУН Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: sva@catalysis.ru
Россия, просп. акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090; ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090

М. А. Бурматова

ФГБУН Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: sva@catalysis.ru
Россия, просп. акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090; ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090

В. Д. Беляев

ФГБУН Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН

Email: sva@catalysis.ru
Россия, просп. акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

Д. И. Потемкин

ФГБУН Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: sva@catalysis.ru
Россия, просп. акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090; ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090

П. В. Снытников

ФГБУН Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН

Email: sva@catalysis.ru
Россия, просп. акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

Список литературы

  1. Bazhenoм S., Dobrovolsky Y., Maximov A., Zhdaneev O. V. // Sustain. Energy Technol. Assess. 2022. V. 54. P. 102867.
  2. Shilov V.A., Rogozhnikov V. N., Potemkin D. I., Belyaev V. D., Shashkov M. V., Sobyanin V. A., Snytnikov P. V. // Int. J. Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 21. P. 11316.
  3. Yoon S., Kang I., Bae J. // Int. J. Hydrogen Energy. 2008. V. 33. № 18. P. 4780.
  4. Yoon S., Kang I., Bae J. // Int. J. Hydrogen Energy. 2009. V. 34. № 4. P. 1844.
  5. Fiedorow R.M.J., Chahar B. S., Wanke S. E. // J. Catal. 1978. V. 51. № 2. P. 193.
  6. Rostrup-Nielsen J.R., Christensen T. S., Dybkjaer I. // Stud. Surf. Sci. Catal. 1998. V. 113. P. 81.
  7. Pasel J., Samsun R. C., Tschauder A., Peters R., Stolten D. // Appl. Energy. 2015. V. 150. P. 176.
  8. Pasel J., Samsun R. C., Meißner J., Tschauder A., Peters R. // Int. J. Hydrogen Energy. 2019. V. 45. № 3. P. 2279.
  9. Zazhigalov S.V., Shilov V. A., Rogozhnikov V. N., Potemkin D. I., Sobyanin V. A., Zagoruiko A. N., Snytnikov P. V. // Chem. Eng. J. 2022. V. 442. P. 136160.
  10. Lee J., Yeon C., Oh J., Han G., Do Yoo J., Yun H. J., Lee C. W., Lee K. T., Bae J. // Appl. Catal. B: Environ. 2022. V. 316. P. 121645.
  11. Li D., Li J., Song R., Zhang J., Zhong H., Fan L., Chen S., Jin W., Pan L. // Chem. Phys. Lett. 2022. V. 806. P. 140032.
  12. Lee J., Bae M., Bae J. // Int. J. Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 68. P. 29327.
  13. Shilov V.A., Rogozhnikov V. N., Zazhigalov S. V., Potemkin D. I., Belyaev V. D., Shashkov M. V., Zagoruiko A. N., Sobyanin V. A., Snytnikov P. V. // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 72. P. 35866.
  14. Shilov V.A., Rogozhnikov V. N., Ruban N. V., Potemkin D. I., Simonov P. A., Shashkov M. V., Sobyanin V. A., Snytnikov P. V. // Catal. Today. 2021. V. 379. P. 42.
  15. Malik F.R., Zhang T., Jung S., Kim Y. B. // Ind. Eng. Chem. Res. 2021. V. 60. № 21. P. 7775.
  16. Shilov V.A., Potemkin D. I., Rogozhnikov V. N., Snytnikov P. V. // Materials. 2023. V. 16. № 2. P. 599.
  17. Krumpelt M., Krause T. R., Carter J. D., Kopasz J. P., Ahmed S. // Catal. Today. 2002. V. 77. № 1–2. P. 3.
  18. Shoynkhorova T.B., Simonov P. A., Potemkin D. I., Snytnikov P. V., Belyaev V. D., Ishchenko A. V., Svintsitskiy D. A., Sobyanin V. A. // Appl. Catal. B: Environ. 2018. V. 237. P. 237.
  19. Xue Q., Gao L., Lu Y. // Catal. Today. 2009. V. 146. № 1–2. P. 103.
  20. Yoon S., Bae J., Lee S., Pham T. V., Katikaneni S. P. // Int. J. Hydrogen Energy. 2012. V. 37. № 11. P. 9228.
  21. Karatzas X., Jansson K., González A., Dawody J., Pettersson L. J. // Appl. Catal. B: Environ. 2011. V. 106. № 3–4. P. 476.
  22. Kaila R.K., Gutiérrez A., Krause A. O. // Appl. Catal. B: Environ. 2008. V. 84. № 1–2. P. 324.
  23. González A.V., Rostrup-Nielsen J., Engvall K., Pettersson L. J. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. V. 491. P. 8.
  24. Potemkin D.I., Rogozhnikov V. N., Ruban N. V., Shilov V. A., Simonov P. A., Shashkov M. V., Sobyanin V. A. Snytnikov P. V. // Int. J. Hydrogen Energy. 2020. V. 45. № 49. P. 26197.
  25. Шилов В. А., Рогожников В. Н., Потемкин Д. И., Снытников П. В. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64, № 1. С. 109. (Shilov V. A., Rogozhnikov V. N., Potemkin D. I., Snytnikov P. V. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 1. P. 96.)
  26. Porsin A.V., Rogoznikov V. N., Kulikov A. V., Salanov A. N., Serkova A. N. // Crystal Growth & Design. 2017. V. 17. № 9. P. 4730.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема расположения каталитических блоков Pt/CZF+Rh/CZF.

Скачать (72KB)
3. Рис. 2. Сравнение состава продуктов, образующихся в присутствии катализаторов Rh/CZF и Rh–Pt/CZF в паровой конверсии дизельного топлива после 10 ч в потоке: концентрации основных продуктов (H₂, N₂, CO, CH₄, CO₂), об. % (а); концентрации побочных продуктов реакции (углеводородов С₂–С₅), м. д. (б).

Скачать (171KB)
4. Схема 1. Схема синтеза структурированных катализаторов.

Скачать (276KB)
5. Рис. 3. Сравнение состава продуктов, образующихся в присутствии катализаторов Rh/CZF, Rh–Pt/CZF и Pt/CZF+Rh/CZF в автотермическом риформинге дизельного топлива после 25 ч в потоке: концентрации основных продуктов (H₂, N₂, CO, CO₂), об. % (а); концентрации CH₄ и побочных продуктов реакции (углеводородов С₂–С₄), м. д. (б).

Скачать (194KB)
6. Рис. 4. Сравнение состава продуктов, образующихся в присутствии катализаторов Rh/CZF и Pt/CZF+Rh/CZF в автотермическом риформинге модельной смеси с повышенным содержанием ароматических соединений после 5 ч в потоке: концентрации основных продуктов (H₂, N₂, CO, CH₄, CO₂), об. % (а); концентрации побочных продуктов реакции (углеводородов C₂–C₄), м. д. (б).

Скачать (191KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».