Закономірності газокисневої конверсії метану на поверхні свіжовідновленого заліза

UKR: Виконано термодинамічний аналіз процесу конверсії метану за участю кисню. Розглянуто теоретичні закономірності конверсії метану на металевому каталізаторі. Показано, що в температурному діапазоні, який досліджується, найбільш ймовірний прямий механізм конверсії метану. Показано вплив частки окислювача та співвідношення його компонентів на ключові параметри процесу конверсії. Проаналізовано параметри, що впливають на кінетику конверсії метану складною газовою фазою за участю кисню. Виконано експериментальне дослідження окисної конверсії метану на поверхні відновленого заліза, оцінено вплив температури металізації заліза, температури конверсії, крупності FeМЕТ та його маси, тривалості контакту вихідної газової суміші з каталізатором на показники процесу. Ефективність газокисневої конверсії зростає з підвищенням температури металізації окатишів. На основі теоретичних та експериментальних досліджень сформульовано уявлення про закономірності адсорбційно-хімічної ланки процесу конверсії метану за участю кисню.

ENG: A thermodynamic analysis of the methane conversion process in the presence of oxygen has been carried out. Theoretical features of methane conversion on a metal catalyst are considered. It has been shown that, within the studied temperature range, the direct mechanism of methane conversion is the most probable. The influence of the oxidant fraction and the ratio of its components on the key parameters of the conversion process is demonstrated. Parameters affecting the kinetics of methane conversion in a complex gas phase with oxygen participation have been analyzed. An experimental study of the oxidative conversion of methane on the surface of freshly reduced iron was conducted, and the effects of iron metallization temperature, conversion temperature, FeMET particle size and mass, as well as the contact time of the initial gas mixture with the catalyst, were evaluated. The efficiency of gas-oxygen conversion increases with higher pellet metallization temperature. Based on theoretical and experimental studies, the features of the adsorption-chemical stage of methane conversion with oxygen have been established.