Получение водородсодержащего газа и различных мономеров с использованием пористых каталитических конвертеров

Цель: создание научных основ химической технологии процессов, осуществляемых с использованием пористых каталитических конвертеров: углекислотной и паровой конверсии сырья ископаемого, биологического и синтетического происхождения, для получения водородсодержащего газа различной степени очистки от монооксида углерода, а также дегидрирования алифатических и ароматических углеводородов для получения соответствующих мономеров. Научная новизна работы заключается в создании оригинальных научных подходов к повышению эффективности осуществления гетерогенно-каталитических реакций. С применением комбинации самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и методов модификации внутренней поверхности пористых материалов активными компонентами, разработаны керамические конвертеры трубчатой конфигурации со специфическими каталитическими свойствами. С использованием полученных конвертеров впервые показана возможность значительной интенсификации важнейших процессов нефтехимии, к которым относятся каталитическая конверсия и дегидрирование различных субстратов, соответственно направленные на получение водородсодержащего газа и ряда промышленных мономеров. В мембранно-каталитическом реакторе реализована возможность селективного извлечения очищенного водорода на палладийсодержащей мембране непосредственно из зоны реакции, что также способствовало увеличению выхода целевых продуктов за счёт смещения химического равновесия. Установлены кинетические особенности и механистические закономерности протекания данных процессов, а также изучена эволюция структуры используемых катализаторов. Впервые предложены демонстрационные варианты практического применения полученных результатов для создания научных основ технологии производства современных энергоносителей и полупродуктов основного органического синтеза, а именно: макет химического реактора «кассетного типа» и малогабаритная энергетическая установка, в составе которой каталитический конвертер является генератором топливного газа для питания твёрдооксидного топливного элемента.