Модификация экспериментального стенда и разработка гибридного реактора, содержащего элемент селективного выделения ультрачистого водорода

Процессы риформинга метана предпочтительны для интеграции в мембранно-каталитические процессы с селективным извлечением водорода ввиду высокой эндотермичности протекающих реакций и быстрой кинетики, в результате которой в традиционных реакторах скоро устанавливается равновесие. Селективное извлечение одного из продуктов реакции не позволяет устанавливаться химическому равновесию. В результате высокие конверсии реагентов могут быть достигнуты при более низких температурах с обеспечением улучшенного теплообмена. В случае интеграции мембранно-каталитической технологии в химическое производство технологическая схема предприятия должна быть полостью пересмотрена с обязательным учётом такой важной особенности, как оптимизация рабочих условий катализатора и мембраны, с целью нахождения компромисса между скоростью протекания процесса и проницаемостью мембраны, обеспечивающего её стабильную работу при строгом соблюдении температурных режимов эксплуатации. Использована конфигурация мембранно-каталитической технологической схемы, в которой селективная мембрана интегрирована в реакционную среду, таким образом, водород, получаемый в ходе реакции, немедленно извлекается из зоны реакции (интегрированный мембранный реактор). Данный вариант является наиболее предпочтительным при проектировании малых производств ввиду своей компактности и большей энергоэффективности.