ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ПРОЕКТА «DEMCAMER» И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

И.З. Исмагилов 

1

, Е.В. Матус 

, М.А. Керженцев 

1

, С.Д. Васильев 

, С.Р. Хайрулин 

1

 

1

Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5, 630090 

2

Новосибирский государственный технический университет,  

E-mail: 

Международный проект «Дизайн и производство каталитических мембранных реакторов путем 

(«DEMCAMER»  Design  and  Manufacturing  of  Catalytic  Membrane  Reactors  by  Developing  New  Nano-

architectured  Catalytic  and  Selective  Membrane  Materials, 

www.demcamer.org

  [1])  выполнялся  в  2011-2015 

г.г.  c  участием  18  организаций  по  7-й  Рамочной  Программе  ЕС  для  создания  многофункциональных 

каталитических  мембранных  реакторов  (КМР)  c  применением  инновационных  материалов  [2]. 

Процессами  для  производства  водорода,  этилена  и  жидких  углеводородов  были  выбраны: 

автотермический  риформинг  (АТР)  метана,  реакция  водно-газового  сдвига  (ВГС),  окислительная 

конденсация метана (ОКМ) и синтез Фишера-Тропша (СФТ). Российские  исследователи разрабатывали 

катализаторы АТР, ОКМ и определяли оптимальные условия проведения этих процессов на лабораторных 

установках, с последующей передачей организациям-партнерам данных для интеграции катализаторов и 

мембран, а также для создания укрупненных лабораторных и пилотных установок.  

Катализаторы  АТР  разрабатывались  по  двум  направлениям:  первое,  более  инновационное,  с 

атомным распределением металлических активных компонентов (а.к.) в стабильной структуре, и второе, 

более  традиционное,  путем  модификации  нанесенных  кластеров  а.к.  другими  элементами.  По  обоим 

направлениям  были  созданы  серии  образцов:  первое  –  на  основе  перовскитов  с  формулой  La

1-

x

x

Cr

B’(B’’)

O

3

носителя  (La

2

O

3

2

-ZrO

,  CeO

-Gd

O

3

результатам  их  физико-химических  исследований,  тестирования  активности  и  долговечности  образцов, 

были выбраны оптимальный состав и метод приготовления. Итоговое, третье поколение катализаторов, 

показавшее  требуемые  в  проекте  характеристики  (Таб.1),  получено  нанесением  а.к.  Ni-Pd  на  носитель 

CeO

2

-ZrO

,  где  удалось  реализовать:  i)  контроль  взаимодействия  в  а.к.  и  ii)  оптимизацию  кислородной 

емкости  носителя.  Приведенные  характеристики  соответствуют  мировому  уровню:  ожидается,  что 

катализаторы  полученные  в  проекте  DEMCAMER  будут  всесторонне  эффективными,  и  смогут  быть 

применены для развития методов получения водорода из метана, как, например, в работе [4]. 

 

Таблица 1. Соответствие катализатора АТР требованиям активности, селективности  

и долговечности 

Конвер-

CH

4

Селектив-

ность по 

H

2

Время  

ции, ч 

ратура, 

C 

Объемная  

скорость, ч

-1

 

O

/C 

2

O/C 

трация 

2

S, чнм 

показатель 

90 

60 

750-900 

0.2-0.7 

50 

АТР 

80 

850 

0.75 

50