Исследование процесса парциального окисления углеводородного топлива в условиях быстрого смешения реагентов с плазменной струей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Московский, Антон Сергеевич

• Московский, Антон Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Московский, Антон Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Промышленные методы получения синтез-газа и водорода из углеводородов.

1.2. Выбор сырья и способа конверсии для производства водорода в мелких масштабах. Проблемы применения катализаторов в устройствах малой производительности.

1.3. Плазменные способы конверсии углеводородов.

1.4. Плазменные процессы в реакторах смешения.

Глава 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

2. 1. Плазмотрон типа «Микроволновая свеча». 2. 2. Реактор смешения.

2. 3. Описание экспериментального стенда.

2. 4. Описание диагностических стендов.

Глава 3. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ

У Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. и 4.1. Результаты экспериментов.

I 4.1.1. Результаты при использовании аргона в качестве плазмообразующего газа и результаты в отсутствии плазменного энерговклада.

4.1.2. Результаты, полученные при использовании воздуха в качестве плазмообразующего газа.

4.1.3. Результаты при использовании в качестве плазмообразующего газа смеси пропана с воздухом в стехиометрии полного сгорания.

4. 2. Сравнение эффективности режимов работы плазмотрона с различными плазмообразующими газами на степень конверсии.

4. 3. Результаты измерения температуры в области разряда.

4.4. Измерение длины проникновения плазменной струи в смеситель

Глава 5. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПАРЦИАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА В УСЛОВИЯХ БЫСТРОГО СМЕШЕНИЯ РЕАГЕНТОВ

С ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЁЙ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование процесса парциального окисления углеводородного топлива в условиях быстрого смешения реагентов с плазменной струей»

Процессы конверсии углеводородного топлива в синтез-газ являются актуальными уже достаточно долгое время. Так, к примеру, на самой заре создания газораспределительных сетей основным топливом был, так называемый «угольный» газ (позже прижилось название синтетический газ, синтез-газ), получаемый в основном из угля и тяжёлых углеводородных фракций [1]: После Второй мировой войны рост нефтедобычи, а также открытие месторождений природного газа сделало производство угольного газа нерентабельным и газовая промышленность перешла на природный газ. Таким образом, потребность в синтез-газе, как в удобном топливе, отпала, и он стал использоваться в промышленности как сырьё для химического синтеза. В этом качестве смесь водорода и окиси углерода используется для синтеза аммиака и метанола и других химических производствах.

В настоящее время интерес к процессам производства синтез-газа обусловлен достаточно широким спектром его применения. При этом большую практическую ценность представляют процессы получения его в масштабах намного меньших, нежели отработанные процессы в химической промышленности.

Одним из наиболее перспективных направлений мелкомасштабного использования синтез-газа является использование его как сырья для производства водорода, который, в свою очередь, является топливом для энергоустановок с использованием топливных элементов. Более того, в некоторых типах топливных элементов синтез-газ может служить непосредственно топливом. Подобные энергоустановки [2] доступны уже не только как экспериментальные стенды, а как выпускающиеся пробными партиями изделия [3]. Интерес к водородной энергетике обусловлен, во-первых, тем, что КПД топливных элементов может достигать величин порядка 70-80% [2], что существенно больше, нежели КПД широко применяемых в настоящее время двигателей, например газовых турбин и двигателей внутреннего сгорания. Во-вторых, использование водорода, как топлива гораздо более экологически выгодно [4]. На пути повсеместного использования водорода в качестве топлива, как на транспорте, так и в различных энергоустановках стоит, фактически, только одна проблема - до сих пор не существует простых и удобных способов хранения водорода и регулируемого его использования [5]. Основным способом, используемым в настоящее время, является хранение водорода в емкостях (баллонах, цистернах и т.п.), под высоким давлением, либо в криогенных ёмкостях. Такие методы хранения водорода обладают низкой эффективностью - масса водорода, который в них содержится, составляет 1-2% от всей массы устройства. Кроме того, хранение водорода в "свободном" виде имеет существенный недостаток, связанный с проблемой безопасной эксплуатации. Это, прежде всего, объясняется особыми физическими свойствами водорода: малой энергией воспламенения в широком диапазоне концентраций, высокой проникающей способностью, скоростью сгорания и скоростью распространения пламени и т.п. [5].

Естественным решением этой проблемы представляется хранение водорода в "связанном" виде - в виде химических соединений из которых на борту энергоустановки возможно выделить водород. В мире сейчас широко проводятся исследования, посвященные данному вопросу, но серьёзных успехов пока нет - наилучшие показатели получаются при хранении водорода в металгидридах и углеродных наноматериалах, однако на данный момент достигнуто содержание водорода -7-8% по массе [6], [7]. Одним из подходов при решении этих проблем является производство водорода на месте потребления из углеводородов в специальном конверторе и использование существующей инфрастуктуры распределения углеводородных топлив [5]. Получение водорода и синтез-газа из углеводородов является, таким образом, неким «переходным» этапом от существующей энергетики к водородной.

Синтез-газ, произведённый из углеводородного топлива может быть также эффективно использован для управления процессами горения в двигателях внутреннего сгорания и подобных устройств сжигания углеводородов. Незначительные добавки синтез-газа к топливу позволяют работать на более бедных смесях, что позволяет улучшить эффективность работы двигателя, а также приводят к снижению вредных выбросов [8]. При этом важнейшей характеристикой устройства для получения синтез-газа является способность работы его на том же самом топливе, что и двигатель.

Ещё одним перспективным применением синтез-газа является создание восстановительной атмосферы необходимой, например, для регенерации катализаторов. Так, применение каталитических адсорберов в системах очистки двигателей, как на транспорте, так и для стационарных приложений (дизель/бензин генераторы, газовые турбины) требует периодической их регенерации. Подобную регенерацию можно осуществлять в восстановительной атмосфере продуктов конверсии части топлива [9], [10].

Таким образом, процессы мелкомасштабного производства синтез-газа на сегодняшний день являются весьма актуальными и, по ряду причин подробно рассмотренных ниже, отработанные в крупномасштабном химическом производстве технологии не могут быть масштабированы для удовлетворения специфических требований, предъявляемых обсуждёнными способами его применения. Так, для мобильных приложений применение традиционных каталитических способов получения синтез-газа (и водорода) представляет проблему вследствие следующих причин: • Существующие моторные топлива содержат достаточно большое количество примесей соединений серы, что приводит к загрязнению ей катализатора. Помимо этого, при конверсии жидких моторных топлив поверхность катализатора загрязняется сажей. Из-за этого каталитические конверторы, работающие на промышленных топливах, обладают невысоким ресурсом, требуют частого обслуживания.

• Большое время выхода на режим и специфические процедуры пуска/останова каталитических систем. Помимо этого, для транспортных приложений свойственна частая смена режимов работы (а следовательно и довольно широкий разброс производительности конвертора) что, вследствие большой инерционности конверторов на основе катализатора, снижает его эффективность [11].

• Специфические для транспортных приложений требования к виброустойчивости катализатора [12].

Вышеуказанные причины делают актуальной разработку альтернативных традиционному каталитическому способов конверсии углеводородов в синтез-газ.

Существует несколько способов конверсии углеводородного топлива в синтез-газ. С точки зрения приложений, в которых синтез-газ (получившийся из него водород) используется как топливо для производства электроэнергии, естественно, эффективность использования теплотворной способности первичного углеводородного топлива является главной энергетической характеристикой системы. С этих позиций целесообразно сделать приближённую оценку КПД системы для различных способов конверсии с тем, чтобы найти оптимальный способ конверсии топлива в синтез газ. Так как данная работа посвящена конверсии керосина, целесообразно провести подобную оценку для него. Следует отметить, что рассматривается некий идеальный случай, когда реагенты и продукты реакции находятся при нормальных условиях и степень конверсии керосина в синтез-газ составляет 100%. Данные для проведённой оценки взяты из [13], [14].

Реакция сгорания керосина:

СцН21,7 + 16,43 02 = 10,85 Н20 (ж)+ 11 С02 + 7147 кДж/моль (1)

Реакции окисления синтез-газа: СО + 0,5 02 = С02 + 282,98 кДж/моль Н2 + 0,5 02 = Н20 (ж) + 285,83 кДж/моль

Конверсия керосина в синтез-газ: Парциальное окисление:

СцН21,7 + 5,5 02 = 10,85 Н2 + 11 СО + 933 кДж/моль Паровая конверсия:

СцН21,7 + 11 Н20 = 21,85 Н2 + 11 СО - 2211 кДж/моль

2) (3)

4)

5)

Так как данная реакция является сильно эндотермичной, то протекает с подводом тепла «извне». Если принять что подвод тепла осуществляется «через стенку» реактора путём осуществления за стенкой реакции сгорания керосина (1), то суммарная реакция будет выглядеть следующим образом: СцН21,7 + 8,4Н20 + 3,8802 = 16,69Н2 + 8,4СО + 2,56НгО + 2,6СОг (5.1) Автотермическая конверсия (комбинация реакций (4) и (5) с нулевым тепловым эффектом):

Предметом сравнения естественно будет выбрать дизельный двигатель внутреннего сгорания с характерным КПД 40% и схему производства электроэнергии на основе ТОТЭ (Твёрдооксидный Топливный Элемент, который может использовать синтез-газ как топливо, окисление по реакциям (2) и (3)) с КПД 55%. [2]; Помимо этого, так как реакция (4) является экзотермической, в продуктах её содержится достаточно большое количество энергии, которую можно снять, используя, к примеру, компактную газовую турбину с характерным КПД 40%. Данные оценки КПД систем приведены в таблице 1.

Как видно из приведённых данных, предварительная конверсия топлива в синтез-газ и использование его в ТОТЭ позволяет добиться большей степени использования теплотворной способности исходного топлива. При

СцН21,7 + 3,26 Н20 + 3,87 02 = 14,11 Н2 + 11 СО

6) этом даже экзотермическая реакция парциального окисления не приводит к значительной потере в использовании теплотворной способности топлива

Исходная теплотворная способность Теплотворная способность синтез-газа Тепловая энергия Снятая (полезная) энергия КПД, %

1) 46,5 - 46,5 18,6 40,00

4) 46,5 40,43 6,07 24,66 53,04

5Д) 46,5 46,5 - 25,58 55,00

6) 46,5 46,5 - 25,58 55,00

Таблица 1. Сравнение эффективности использования теплотворной способности топлива (керосина С11Н21/7) в случае использования двигателя внутреннего сгорания (1) и предварительной конверсии топлива в синтез-газ с использованием его в ТОТЭ - (4), (5,1), (6). МДж/кг топлива.

Описанный выше идеальный случай, конечно, не в полной мере I отражает реальные процессы, которые целесообразно использовать в технологических устройствах малой производительности. Так, при проведении реакции в газовой фазе необходимо качественно испарить топливо и (если необходимо) воду, а также нагреть реагенты до температуры протекания реакции. Помимо этого, в автономных энергоустановках (а тем более мобильных) необходимо использовать в качестве окислителя воздух, а не чистый кислород. Подробный расчёт для разных видов углеводородных топлив и различных способов конверсии его в синтез-газ (по реакциям (4), (5), (6)) приведён в работах [11], [15], [16]. В этих работах показано, что для мобильных приложений наиболее предпочтительным способом производства синтез-газа является парциальное окисление жидких моторных топлив. Таким образом, реакция (4) представляется наиболее интересной для исследования и наиболее перспективной в практическом приложении.

Основная реакция, которой посвящена данная работа, выглядит следующим образом:

CmHn + m/2 O2 + 1.86m N2 = n/2 H2 + m CO + 1.86m N2 + Q (7)

В таблице 2 приведён расчёт термодинамически равновесного состава при протекании реакции парциального окисления декана. Расчёт проведён при начальной температуре 600К, которая соответствовала температуре нагрева реагентов в экспериментах, проведённых в ходе этой работы. н2 со n2 с02 н20 сн4 с2н4 сгн2 т %

27,6 25,2 47,0 0,043 0,075 0,11 2,1-10° 1,5-10° 1257 99,2

Таб. 2. Термодинамически равновесный состав парциального окисления н-декана гхри начальной температуре реагентов 600К. Приведены также окончательная температура смеси после протекания реакции и степень конверсии декана в синтез-газ.

Как видно из приведённых данных, при температуре предварительного нагрева реагентов ~ 300°С практически всё топливо переходит в синтез-газ. В реальности, вследствие кинетических ограничений, подобный состав в экспериментах получить не удаётся. На рисунке 1 приведен расчёт кинетики реакции парциального окисления декана при начальной температуре 600К.

Степень конверсии, полученная за технологически приемлемые времена (секунды нахождения реакционной смеси в зоне протекания реакции), как видно из рисунка 1 далека от равновесного значения. Связано это с тем, что в месте наиболее интенсивного протекания реакции нарабатывается меньше половины от термодинамически равновесного содержания синтез-газа. Это происходит, вследствие того, что при парциальном окислении во фронте пламени (месте наиболее интенсивного протекания реакции) происходит не только конверсия в синтез-газ, но и наработка низших углеводородов, Н2О и СО2. Эти компоненты переходят в синтез-газ в медленных реакциях, протекающих за фронтом пламени. Термодинамически равновесный состав достигается за времена 103н- 104с.

20

02

Г i f CO с 02 ic

0,1 i

Рис.1. Кинетический расчёт для процесса парциального окисления н-декана при начальной температуре реагентов 600К.

Рассмотренные выше кинетические ограничения на выход целевых продуктов в процессе парциального окисления углеводородного топлива кислородом воздуха требуют нахождения какого-либо способа ускорения протекания данной реакции. Традиционные каталитические способы, как показано, в силу ряда причин, не могут пока найти применения для решения этой задачи. Одним из альтернативных способов ускорения реакции, увеличения селективности реакции по целевым продуктам может служить проведение её в плазме.

Различного рода плазмохимические процессы находят достаточно широкое применение в промышленности [17-21]. Преимуществами, применения плазмы для проведения химических процессов являются: • Высокая энергонапряжённость системы приводит к высоким температурам и, следовательно, высоким скоростям протекания химических реакций, что позволяет уменьшить размеры химических реакторов.

• Наличие в плазме значительных концентраций активных частиц (радикалов, возбуждённых молекул, ионов), что, при участии их в цепных процессах, может существенно ускорить многие химические реакции [22], [23].

• Возможность использования сырья, плохо поддающегося переработке традиционными методами.

• Целевой продукт в большинстве случаев может быть получен в одностадийном процессе.

• Возможность организации плазменного процесса таким образом, что целевым, продуктом является промежуточный продукт химической реакции существующий только в разогретой области плазменного образования.

Следует отметить, что в некоторых процессах дополнительное введение энергии в уже достаточно сильно разогретые реагенты невозможно иным способом, кроме как посредством плазмы.

Исследуемая в данной работе реакция парциального окисления углеводородного топлива протекает по радикально-цепному механизму [24]. Ранее проведённые исследования по проведению процесса парциального окисления различных углеводородов в плазме (для разных типов разрядов атмосферного давления, СВЧ, дуговых) показали, что механизм воздействия плазменного энерговклада на ускорение реакции заключается в термическом нагреве реагентов [25]. Подобный подход обеспечивает небольшое преимущество по сравнению с вводом энергии другими способами (например, от сжигания части реагентов) поскольку позволяет вложить всю энергию за короткое время в зону интенсивного протекания реакции, где температура максимальна. Поставленная в настоящей работе задача увеличения эффективности плазменного энерговклада основана на специфических химических свойствах плазмы. Наличие в области плазменного образования достаточно высоких (выше по сравнению со свободным протеканием реакции) концентраций радикалов и атомов О и Н может оказать существенное влияние на скорость реакции парциального окисления [26]. Проблема состоит в том, что время жизни этих активных центров мало и они, для того чтобы воздействовать на протекание процесса, должны достаточно быстро смешаться с основной частью реагентов. Предложенным в данной работе способом решения этой проблемы, является проведение реакции в реакторе смешения, где плазменная струя «насыщенная» полученными в разряде радикалами за короткое время перемешивается с реагентами и, таким образом, «инициирует» всю реакционную смесь. Как показано в работе [27] на примере разложения сернистого газа на атомы О и радикалы SO, при резком охлаждении ранее равновесного газа происходит «замораживание» состава и, в данном случае, означает значительное превышение концентраций О и SO* над равновесными. Это позволяет надеяться на то, что равновесный для плазменного образования химический состав при резком падении температуры в смесителе (при смешении «горячей» плазменной струи с «холодными» реагентами) сохранится достаточно долгое время для участия в реакции горения за смесителем.

Таким образом, исследование возможности увеличения эффективности плазменных энергозатрат на степень конверсии топлива в синтез-газ по сравнению с термическим действием плазмы представляется достаточно актуальной задачей.

Цели диссертационной работы:

• создание экспериментального стенда для исследования процесса парциального окисления углеводородного топлива в синтез-газ в условиях быстрого смешения реагентов с плазменной струёй;

• измерение зависимостей степени конверсии топлива в синтез-газ и состава продуктов от различного рода плазмообразующих газов с одинаковым плазменным энерговкладом а также от соотношения исходных реагентов и удельного плазменного энерговклада (отношения мощности разряда к расходу реагентов);

• сравнение эффективности воздействия плазменного энерговклада при использовании различных плазмообразующих газов на степень конверсии топлива;

• сравнение эффективности двух способов введения энергии в систему: от разряда и от полного сгорания части топлива;

• численное моделирование кинетики процесса парциального окисления углеводородного топлива при работе плазмотрона на различных плазмообразующих газах и выяснение на основе сравнения с экспериментальными данными механизма воздействия плазмы разряда на химический процесс.

В процессе работы были поставлены и решены следующие задачи:

• разработка конструкции плазменного конвертора топлива в синтез-газ;

• разработка реактора смешения совмещённого с плазмотроном;

• разработка методики вычисления плазменного удельного энерговклада в случае работы на различных плазмообразующих газах, удельного энерговклада от полного сгорания части топлива и сравнения их эффективностей.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Московский, Антон Сергеевич

Заключение.

В ходе данной работы была продемонстрирована возможность увеличения эффективности плазменных энергозатрат на степень конверсии топлива в синтез-газ. Результаты данной работы в сравнении с результатами работ, описанных при обзоре литературы представлены в таблице 5.

Система Плазменная мощность Производительность Синтез-газ м (н)/ч Энергозатраты КВт*ч/м3(н)

Дуговой плазмотрон с реактором сдвига. Парциальное окисление диз. топлива [34]. 2,1 кВт 4 0,53 *>'

Дуговой плазмотрон. Парциальное окисление диз. топлива [8]. 270 Вт 1,44 0,19 *>

СВЧ-плазмотрон. Парциальное окисление керосина [25]. 3 кВт 16 *> 0,19

СВЧ-плазмотрон с реактором смешения. Парциальное окисление керосина. 1 кВт 7,3 0,137

Таб. 5. Результаты, полученные в работах [8 , [25], [34] по энергетическим показателям эфективности различного типа плазменных конверторов углеводородов в синтез-газ и результаты полученные в настоящей работе. Степень конверсии в синтез-газ ~85% для всех работ. - рассчитано по приведённым авторами работ данным.

Основными результатами и выводами диссертационной работы являются: 1. Разработан и создан экспериментальный стенд для исследования процесса парциального окисления углеводородного топлива в условиях быстрого смешения реагентов с плазменной струёй, включающий в себя плазмотрон типа «Микроволновая свеча» и реактор смешения.

2. Измерены характеристики процесса парциального окисления керосина в условиях быстрого смешения реагентов с плазменной струёй на аргоне, воздухе и пропан-воздушной смеси.

3. Экспериментально продемонстрирован эффект увеличения степени конверсии углеводородного топлива в синтез-газ при работе плазмотрона на «активных» газах - воздухе и пропан-воздушной смеси в стехиометрии полного сгорания.

4. Измерена температура газа в области разряда. Показано что при работе на топливо-воздушной смеси изменение расхода топлива (уменьшение его количества по сравнению со стехиометрией полного сгорания) не приводит к изменению температуры в области разряда.

5. Разработана модель процесса и проведён модельный расчёт кинетики парциального окисления декана в условиях эксперимента. Путём сравнения результатов модельного расчёта с экспериментальными данными установлено, что плазменный эффект сводится не только к нагреву реагентов. В случае работы плазмотрона на воздухе дополнительное увеличение степени конверсии объясняется достаточно высокой концентрацией атомарного кислорода, а в случае использования пропан-воздушной смеси - наличием на выходе из реактора смешения значительных концентраций Н, О и ОН.

Автор выражает благодарность своим научным руководителям академику В.Д. Русанову и Р.В. Смирнову, всему коллективу лаборатории прикладной плазмохимии ИВЭПТ за помощь в проведении работы. Автор хотел бы также выразить благодарность преподавателям кафедры физики и химии плазмы Московского Физико-технического Института.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Московский, Антон Сергеевич, 2005 год

1. У. Л. Лом, А.Ф. Уильяме. Заменители природного газа. Производство и свойства. Москва «Недра» 1979 г.

2. Fuel Cell Handbook (Fifth Edition), U.S. Department of Energy October 2000.3. www.fuelcellstore.com Интернет-сайт, специализирующийся на продаже готовых систем на топливных элементах, как демонстрационных, так и промышленных.

3. David Hart, Gunter Hormandinger, Environmental benefits of transport and stationary fuel cells, Journal of Power Sources 71 (1998), 348-353

4. Пономаренко B.K. Критические заметки к проблеме «Водород-топливо будущего», International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology July 2000, Vol. 1, p. 187.

5. И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, Л.И. Янченко, А.Л. Гусев, Фрактальные структуры конденсированных сред (аерогели, фуллерены и гидриды) для хранения водорода. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology July 2000, Vol. 1, p. 83.

6. B.P.Tarasov, Accumulation of Hydrogen in carbon nanostructures. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology July 2000, Vol. l,p. 112.

7. L. Bromberg, D.R. Cohn, J. Heywood, A. Rabinovich. Onboard Plasmatron generation of Hydrogen rich gas for diesel engine exhaust aftertreatment and other application. Preprint MIT PSFC/JA-02-30.

8. J.Ogden, M. Steinbugler, T. Kreutz. A comparison of hydrogen, methanol and gasoline as fuels for fuel cell vehicles: implications for vehicle design and infrastructure development. Journal of Power Sources, 79, 1999, pp.143-168.

9. A.B. Вишняков, H.B. Яковлева, B.A. Чащин, B.H. Фатеев. Возможности и ограничения методов получения и каталитической очистки водорода для топливных элементов автомобилей. Химическая технология, №2, 2002, в разд. "Каталитические процессы", с.2-10.

10. Справочник по теплообменникам: В 2-х т. Т.2. Пер. с англ. под ред. О.Г. Мартыненко и др. М: Энергоатомиздат, 1987.

11. База данных NIST: Института стандартов Америки; 1994. В интернете http://webbook.nist. gov/chemistry/

12. А.К. Avci, Z.I. Onsam, D.L. Trimm. On-board fuel conversion for hydrogen fuel cells: comparison of different fuels by computer simulations. Applied Catalysis A: General, 216 (2001), pp.243-256.

13. A. Docter, A. Lamm. Gasoline fuel cell systems. Journal of Power Sources, 84, 1999, pp. 194-200.

14. JI.C. Полак, А.А. Овсяников, Д.И. Словенецкий, Ф.Б. Вурзель. Теоретическая и прикладная плазмохимия. М.: Наука, 1975.

15. Кобзев.Ю.Н. Пути повышения эффективности использования газообразного топлива в энергетике и промышленности. Диссертация на соискание ученой степени доктора наук. М. 1989.

16. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Под ред. В.Е. Фортова. Tom.IV, раздел XI.5 стр. 331-446. М.: Наука, 2000.

17. В.Д. Русанов, А.А. Фридман. Физика химически активной плазмы. М.: Наука, 1984.

18. В.К. Животов, В.Д. Русанов, А.А. Фридман. Диагностика неравновесной химически активной плазмы. М.: Энергоиздат, 1985.

19. В.Д. Русанов, К. Этьеван, А.И. Бабарицкий и др. Эффкт плазменного катализа на примере диссоциации метана на водород и углерод. ДАН, 1997, Т.354, №2, с.213-215.

20. С.В. Потехин, Б.В. Потапкин, М.А. Деминский и др. Эффект плазменного катализа при разложении метана. ХВЭ, 1997,т.ЗЗ, №1, с.59-66.

21. Е.С. Щетинков. Физика горения газов. М.: Наука, 1965.

22. М. Б. Бибиков. Исследование процесса парциального окисления жидкого углеводородного топлива в факельном СВЧ-разряде атмосферного давления. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. М. 2004.

23. Ю.М. Гершензон, JI.A. Гуссак, О.Б. Рябиков. О выборе активного центра ответственного за селективное инициирующее воздействие продуктов сгорания богатых метано-воздушных смесей. Горение и взрыв. М.: -Наука, 1977 стр. 548-553.

24. С.А. Лосев. Энергообмен и кинетика химических реакций при течении газа в соплах. Горение и взрыв. М.: Наука, 1977 стр. 5-20.

25. М.А. Репа, J.P. Gomez, J.L.G. Fierro. New catalytic routes for syngas and hydrogen production. Applied Catalysis A: General, 144 (1996), pp.7-57.

26. D. J. Moon, K. Sreekumar, S. D. Lee, B. G. Lee, H. S. Kim. Studies on gasoline fuel processor system for fuel-cell powered vehicles application. Applied Catalysis A: General 215 (2001) 1-9.

27. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich. Plasma reformer / fuel cell system for decentralized power applications. Preprint MIT PSFC/JA-95-14.

28. Sidjabat, D.L. Trimm Nickel-magnesia catalysts for the steam reforming of light hydrocarbons. Topics in Catalysis 11/12 (2000) 279-282.

29. X. Wang, R. J. Gorte. Steam reforming of n-butane on Pd/ceria. Catalysis Letters Vol. 73, No. 1, 2001

30. J. M. Cormier, I. Rusu. Syngas production via methane steam reforming with oxygen: plasma reactors versus chemical reactors. J. Phys. D: Appl. Phys., 34 (2001), pp. 2798-2803

31. L. Bromberg, A. Rabinovich, N. Alexeev and D.R. Cohn. Plasma reforming of diesel fuel. Preprint MIT PSFC/JA-99-4.

32. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich, N. Alexeev, A. Samokhin, R. Ramprasad, S. Tamhankar. System optimization and cost analysis of plasma catalytic reforming of hydrocarbons. Preprint MIT PSFC/JA-99-17

33. L. Bromberg, A. Rabinovich, N. Alexeev and D.R. Cohn. Plasma Catalytic Reforming of Natural Gas. Preprint MIT PSFC/JA-99-JA-16.

34. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich and N. Alexeev. Hydrogen manufacturing using low current, non-thermal plasma boosted fuel converters. Preprint MIT PSFC/JA-00-39.

35. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich, J. Heywood. Emissions reductions using hydrogen plasmatron fuel conberters. Preprint MIT PSFC/JA-00-7.

36. L. Bromberg, A. Rabinovich. Homogeneous charge compression ignition control by the use of plasmatron fuel converter technology. Preprint MIT PSFC/JA-01-18.

37. K. Hadidi, L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich, N. Alexeev, A. Samokhin. Plasma catalytic reforming of biofuels. Preprint MIT PSFC/JA-03-28.

38. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich, N. Alexeev, A. Samokhin, R. Ramprasad, S. Tamhankar. System optimization and cost analysis of plasma catalytic reforming of natural gas. International Journal of Hydrogen Energy, 25(2000), 1157-1161.

39. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich, J.E. Surma, J. Verden. Compact plasmatron-boosted hydrogen generation technology for vehicular application. International Journal of Hydrogen Energy, 24 (1999), 341-350.

40. A.Fridman, S. Nester, L.A. Kennedy, A. Saveliev, O. Mutaf-Yardimci. Gliding-arc discharge. Progress in energy and combustion science, 25 (1999), pp.211-231.

41. Mutaf-Yardimci. Plasma catalysis in hydrocarbon processing by using non-equilibrium plasma discharges. Dissertation abstracts international, 62 (2002), 03, p.1543.

42. A. Czernichowski, Glidarc I Assisted Partial Oxidation of Gaseous Hydrocarbons. Proc. of 14th International Symposium on Plasma Chemistry, 26 August 1999, Prague, p. 2625.

43. K. Iskenderova, P. Porshev, A. Gutsol, A. Saveliev, A. Fridman, L. Kennedy, T. Rufael, "Methane conversion into syn-gas in gliding arc discharge". Proc. of 15th International Symposium on Plasma Chemistry, 2001, Orleans, p.2849.

44. A. Lemoine, J. Jurewicz. Fuel synthesis for fuel oxide fuel cells by plasma spouted bed gasification. 15th International Symposium on Plasma Chemistry Vol. VII p.2873

45. H. Sekiguchi, Y. Mori. Steam plasma reforming using microwave discharge. Thin solid films, 435 (2003), pp.44-48.

46. M. G. Sobacchi, S. Ahmed, T. Krause, A. V. Saveliev, A. A. Fridman, L. A. Kennedy. Hydrocarbon reforming in combined plasma/catalytic partial oxidation system. 15th International Symposium on Plasma Chemistry Vol. VII p.2939

47. M. Tukhto, M. R. Predtechensky, D. A. Shestakov. The catalytic effect offt»dielectric barrier discharge on methane conversion by steam. 15 International Symposium on Plasma Chemistry Vol. VII p.2957

48. Gr.Brit.Patent, N 1316668,3.06,1969.

49. Г.В.Гуляев, Л.С.Полак Поучение ацетилена из метана в плазменной струе., в книге Кинетика и термодинамика химических реакцийв низкотемпературной плазме. Под ред. JI.C. Полака, М:Наука,1965.

50. И. Е. Баранов. Исследование неравновесных плазмохимических систем конверсии метана в сложные углеводороды. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. М. 2003.

51. Е. Н. Марцевой, И. Н. Карп, О. В. Каминская, К. А. Зубкова в сб.: Плазмохимия -71., М., ИНХС АН СССР, стр. 184.

52. В. Н. Троицкий, А. И. Смородин, С. Н. Шорин. В сб.: Явления переноса в низкотемпературной плазме. Минск, «Наука и Техника», 1969, стр. 149.

53. М.А. Куманцев, А.А. Овсянников, JI.C. Полак. Экспериментальное изучение смешения плазменной струи с холодными реагентами методом быстрой химической реакции. // II Всесоюзный Симпозиум по плазмохимии, тезисы докладов, стр 43-46, Рига, «Зинатне», 1975.

54. С.П. Поляков, О.В. Рязанцев. О смешении до молекулярного уровня в закрученных плазменных потоках. // II Всесоюзный Симпозиум по плазмохимии, тезисы докладов, стр — 70-73, Рига, «Зинатне», 1975.

55. J.D. Cobine and D.A. Wilbur. The electronic torch and related high frequency phenomena. Journal of Applied Physics. June 1951, Volume 22, Issue 6, pp. 835-841.

56. M. Moisan, G. Suave, Z. Zakrzewski and J. Hubert. An atmospheric pressure waveguide-fed microwave plasma torch: the TLA designe. Plasma Sources Sci. Technol. 1994, 3, pp. 584-592.

57. B.M. Батенин, И.И. Климовский, Г.В. Лысов, В.Н. Троицкий. СВЧ-генераторы плазмы: Физика, техника, применение. М.: Энергоатомиздат, 1988.

58. Низкотемпературная плазма, т. 6. ВЧ- и СВЧ- плазмотроны./ Под ред. д.т.н. С.В. Дресвин и член-кор. РАН В.Д. Русанова. Новосибирск: Наука. Сиб отд-ние, 1992.

59. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Том. II. Под ред. В.Е. Фортова. М.: Наука, 2000.

60. И.В. Лебедев. Техника и приборы СВЧ, т.1. стр. 104. М.: Высшая школа, 1970.

61. Э.М. Базелян, Ю.П. Райзер. Искровой разряд. М.: Изд-во МФТИ, 1997.

62. Физические величины. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.

63. Ph.G. Rutberg. Some plasma environmental technologies developed in Russia. Plasma Sources Sci. Technol, 11 (2002), A159-A165.

64. C. Vovelle, J. L. Delfau, M. Reuillon, R. Akrich, M. Bouhria, O. Sanogo. The American Chemical Society, Division of Fuel Chemistry, Vol. 36(4), S. 1456, 202nd ACS National Meeting, New York, 1991.

65. K.Fleweger, U. Pfahl, R. Blumrnthal, G. Adomeit. Kolloquium des Sonderforschungs bereich 224, Motorische Verbrennung (F. Pischings, ed.) Aachen, Germany, March 18-20 (1996)

66. C. Doute, J.-L. Delfau, R. Akrich, C. Vovelle (1995). Combust. Sci. and Tech. 106, 327.

67. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

68. А.С.Московский, М.Б. Бибиков, С.А. Зайцев, Г.М.Коновалов, Р.В. Смирнов Плазмохимические способы конверсии углеводородов. Материалы XLVI научной конференции МФТИ. Ноябрь 2003г Часть IV. Москва Долгопрудный. 23-30 ноября 2003г., стр. 17.