ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Институт высоких температур РАН Устройство для сверхзвукового газодинамического энергоразделения на природном газе - “труба Леонтьева” Разработчик: Институт высоких температур РАН
Краткая характеристика: Совместно с кафедрой Э-3 МГТУ им. Н.Э. Баумана и фирмой “Ведис” выполнен комплекс работ по использованию разработанного и патентно защищенного устройства для сверхзвукового газодинамического энергоразделения в газовой промышленности для бесподогревного редуцирования природного газа на ГРС.
Спроектирован и изготовлен макетный образец “трубы Леонтьева” для проведения натурных испытаний. Опыты были проведены на открытой площадке Саратовского отделения “Оргэнергогаз” в следующем диапазоне основных параметров: общий расход - 1500 - 10000 м3/ч; давление на входе - 2,8 - 8,4 МПа; давление на выходе - 1,0 - 6,4 МПа; температура на входе - 265 - 290 K. На основании проведенных испытаний предложена технология редуцирования природного газа на ГРС без огневого подогрева.
На Всемирном салоне изобретений “Эврика-98” в ноябре 1998 г. в Брюсселе патент “труба Леонтьева” получил серебряную медаль.
Опытно-промышленная установка по производству метанола из природного газа Разработчик: Институт высоких температур РАН.
Краткая характеристика: Установки класса “СИНТОП” по производству метанола из природного газа с производительностью 5,10, 15 тыс. тонн целевого продукта в год создаются с использованием новой технологии, разработанной в Экспериментальном комплексе “Новые энергетические технологии” ОИВТ РАН, РХТУ им. Менделеева и ИНХС РАН.
Установки “СИНТОП” предназначены для использования непосредственно в местах добычи газа и являются практически автономными от энергоисточников при работе на номинальных режимах. В состав установки входят дизель-генератор, переоборудованный в химический реактор сжатия, и три каталитических реактора кожухообразного типа с высокоактивным катализатором.
При выпуске технологического регламента определен состав технологической схемы и заключены договора с участниками разработки отдельных агрегатов и систем, а также определен Генеральный проектировщик опытно промышленной установки.
Создание катализаторов на основе пористого интерметаллидного носителя Разработчик: Шатурское отделение Объединенного института высоких температур РАН
Краткая характеристика: Пористая интерметаллидная (Ni-Al, Ni3-Al, Ti-Ni, Ti2–Ni и т.п.) основа данных катализаторов имеет большую реакционную поверхность за счет развитой открытой пористой структуры (размер пор 30 ¸ 1000 мкм). Большой объем открытых пор (60 ¸ 80 %) обуславливает низкое гидравлическое сопротивление. В присутствии образцов катализаторов на основе интерметаллидов окисление углеводородов и оксида углерода происходит при 300 ¸ 350 С. Изготовлены образцы, которые проявляют активность для оксида углерода уже при 70 ¸ 160 С, а 100% нейтрализация происходит при температуре 250 ¸ 280 С.
Новые каталитические системы на основе интерметаллидов были испытаны на серийных двигателях внутреннего сгорания фирмы "Бригс и Стреттон", при этом температура выхлопных газов находилась в пределах оптимального режима катализа. При испытании каталитических систем на макетах промышленных установок была показана возможность использования их для нейтрализации выбросов лакокрасочной, нефтехимической и химической промышленности.
Имеется проектное предложение для нейтрализации с помощью данных катализаторов выхлопов дизельных установок тепловозов и карьерных самосвалов.
Разработка беспламенной горелки на базе интерметаллидных каталитических систем Разработчик: Шатурское отделение Объединенного института высоких температур РАН
Краткая характеристика: Горелка позволяет при температуре 400 ¸ 600 С значительно повысить тепловое напряжение (на 1-2 порядка выше, чем при факельном режиме горения) за счет резкой интенсификации процесса горения. Беспламенное сжигание топлива регулируется соотношением топлива и воздуха по температурному режиму, необходимой тепловой нагрузке, которая достигает 1 ¸ 1,5 МВт/м2 и отсутствию вредных примесей в продуктах сгорания, особенно, окислов азота.
Беспламенные каталитические горелки эффективны и экономичны для удаления примесей органических веществ из воздуха, что достигается путем подачи через пористый каталитический интерметаллид дополнительного газового или жидкого (в парах) топлива в количестве 1 ¸ 2 % (в зависимости от содержания вредных примесей) от объема очищаемого воздуха для поддержания оптимальной температуры каталитического процесса полного окисления.
Применение беспламенных каталитических горелок позволяет существенно оздоровить экологические параметры воздушного бассейна населенных пунктов и сэкономить энергетические ресурсы в отраслях, потребляющих природный и сжиженный газ.
Установка для тонкой фильтрации воды УТФВ-ДС/А Разработчик: Шатурское отделение Объединенного института высоких температур РАН
Краткая характеристика: Установка предназначена для безреагентной, без изменения минерального состава очистки воды источников и систем хозяйственного питьевого водоснабжения от гидроксидов железа и др. механических примесей, азотистых соединений, нефтепродуктов, агрессивной двуокиси углерода, сероводорода, метана.
Для перевода содержащегося в воде двухвалентного растворимого железа в нерастворимое трехвалентное состояние предусмотрено предварительное насыщение воды кислородом воздуха эжектором и аэратором АППУ. Эта операция избавляет исходную воду также от солей аммония, агрессивной двуокиси углерода, сероводорода, метана. Размеры частиц нерастворимого трехвалентного железа изменяются в широком диапазоне от 1 ¸ 5 мкм до 100 ¸ 200 мкм и более. Для отделения полидисперсного осадка предусмотрена двухступенчатая фильтрация, которая обеспечивает очистку воды до уровня требований мировых стандартов(международный стандарт ИСО TR-147).
Проведенная независимая экспертиза Шатурской СЭС показала, что при максимальном содержании в исходной воде железа 10 мг/л глубина очистки составила 0,07 ¸ 0,14 мг/л. Применение абсолютно дешевых и доступных материалов позволило отказаться от регенерации. Конструкция установки допускает применение на второй ступени серийных фильтрующих элементов (АО "Микрофильтр", г. Дубна). Имеется проектное предложение установки на 600 м3/сутки.
Разработка конструкции перфорированных универсальных аэраторов на пластмассовой основе (АППУ) Разработчик: Шатурское отделение Объединенного института высоких температур РАН
Краткая характеристика: Аэратор АППУ представляет собой цилиндрическую трубу из биологически инертных пластмасс, на которой уложена перфорированная пленка. Оптимальное соотношение диаметра отверстий (50 ¸ 400 мкм), их количество обеспечивает любые расходные характеристики при низких и средних давлениях воздуха, исключает возможность засорения отверстий и заиливания системы трубопроводов.
Аэраторы предназначены для очистки воды (стадия подготовки и фильтрации) от химических загрязнений и коллоидных частиц в различных системах водоподготовки, а также в системах биологической очистки. Аэраторы изготавливаются из материалов, допускающих их использование в пищевой промышленности и системах питьевого водоснабжения, а также из материалов, устойчивых к биологическому и коррозионному воздействию.
Разработана технология изготовления АППУ практически любой конфигурации и размеров. Аэраторы прошли ресурсные испытания в системе биологической очистки сточных вод на очистных сооружениях г. Шатуры.
|