Назначение:

Разработан новый способ конверсии углеводородного газа в углеродный наноматериал (углеродные нанотрубки, фуллерены) и водород в плазме СВЧ разряда. Получение углеродного наноматериала и водорода из природного газа по данному способу позволяет решать проблему глубокой переработки углеводородного сырья, в том числе создание малотоннажных мобильных установок для конверсии попутных газов непосредственно на месторождениях, находящихся в сложных природно-климатических условиях районов Сибири и Дальнего Востока.

Краткое описание:

В отличии от других известных технологий получения углеродных наноматериалов и водорода в данной технологии заложено комбинированное сочетание физического воздействия и катализа на природный газ (метан), т.е. совмещенное действие на углеводородный газ металлического катализатора и плазмы СВЧ разряда. Нагрев металлического катализатора осуществляется СВЧ энергией, что позволяет наряду с эффективным объемным нагревом катализатора разрешить проблему окклюзии частиц катализатора и увеличить срок его активности из-за возникновения микроразрядов между частицами катализатора в присутствии СВЧ поля.

За счет возбуждения молекул газа на нагретом катализаторе происходит образование непредельных углеводородов (этилен, ацетилен и т.п.), а в плазме СВЧ разряда окончательное разложение углеводородного газа на углерод и водород и образование углеродного наноматериала в виде углеродных нанотрубок, фуллеренов, аморфного углерода.

• высокая степень конверсии газа (до 80%) на углеродный наноматериал и водород;
• увеличение срока работы катализатора без регенерации;
• высокое содержание в углеродном наноматериале углеродных нанотрубок ~ 70%, фуллеренов ~ 10%, остальное – аморфный углерод;
• низкие энергозатраты – 50 кВт•час на 1 кг продукта.