Плазменно-каталитические превращения углекислого газа и метана в условиях СВЧ-разряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.07, кандидат технических наук Гущин, Павел Александрович

• Гущин, Павел Александрович
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гущин, Павел Александрович

Введение

Елава 1 Литературный обзор

1.1 Плазмохимические процессы конверсии углеводородного сырья

1.2 Плазмохимические процессы конверсии углекислого газа

1.3 Каталитические процессы получения синтез газа из метана. 28 Елава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание разработанной конструкции экспериментальной установки.

2.2 Методика обработки результатов 48 Елава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Моделирование процессов конверсии углекислого газа и метана.

3.1.1 Углекислотная конверсия метана

3.1.2 Конверсия углекислого газа.

3.2 Углекислотная конверсия метана в реакторе предложенной конструкции на электродах, изготовленных из различных металлов и сплавов.

3.3 Конверсия углекислого газа на электродах, изготовленных из различных металлов и сплавов.

3.4 Конверсия метана в смеси с аргоном на разработанной конструкции.

3.5 Получение ультрадисперсных порошков оксидов металлов.

3.6 Изучение структуры получаемых ультрадисперсных порошков 87 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Плазменно-каталитические превращения углекислого газа и метана в условиях СВЧ-разряда»

В настоящее время в атмосфере наблюдается рост содержания некоторых малых газов, таких как углекислый газ СО2, закись азота N2O, метан СН4, озон 03, пары воды, хлорфторуглероды и другие галогенпроизводные углерода (фреоны). Эти так называемые парниковые газы, как и основные составляющие атмосферы (азот, кислород), пропускают к поверхности Земли видимую (световую) часть солнечного излучения оптического диапазона. Поглощаемая земной поверхностью солнечная энергия нагревает ее, что приводит к тепловому длинноволновому (инфракрасному) излучению в окружающее пространство. Однако оно в значительной степени задерживается компонентами атмосферы и прежде всего парниковыми газами; часть тепла вновь отражается на поверхность Земли. Задержание тепловой энергии у приповерхностного слоя приводит к повышению его температуры («парниковый эффект»).

Отметим, что в настоящее время разработка механизма межотраслевой торговли правами на загрязнение стала особенно обсуждаться в связи с проблемой парникового эффекта и вступлением в действие Киотского протокола. Протокол явился следствием работы 2-ой Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Киото, Япония, 1997). Он предусматривает переход передовых стран Запада в 2008-2012 гг. на объёмы выброса СО2, равные 92-94% от уровня 1990 г. (Россия - на 100%). Для вступления в действие Протокол должны были ратифицировать страны с долей в мировых выбросах диоксида углерода не менее 55%. Это условие выполнено в 2004 г. при ратификации Протокола Россией, вклад которой в выброс антропогенного СО2 равен 17%. Однако из Киотского протокола в 2002 г. вышли США (35% выбросов двуокиси углерода). Они предпочли решать проблему парниковых газов в рамках национальных программ. В настоящее время Протокол ратифицировало более 150 стран.

Поскольку основная доля парникового эффекта приходится на СО2, то обычно анализ этой проблемы связывают с изменением его концентрации. Ее значения в различные периоды времени оцениваются следующим образом, начало голоцена, или послеледниковое время 8 тыс. лет назад, - 500ррт (анализ пузырьков воздуха из ледниковых кернов); доиндустриальная эпоха (середина 19 в.) - 275 ррш; 1958 г. - 315 ррш, 1984 г. - 354 ррш ; начало 21 в. - 370 ррш.

В соответствии с различными сценариями, удвоение содержания С02 в атмосфере в сравнении с доиндустриальным периодом может произойти в середине 21 в. или после 2100 г. Удвоение, как полагают, приведет к повышению температуры на 1,5-4,5 К. Что касается вклада других газов в парниковый эффект, то для следующих по значимости после диоксида углерода ХФУ он будет снижаться (производство ХФУ в ряде высокоразвитых стран запрещено и сокращается в связи с негативной ролью не только в создании парникового эффекта, но и в развитии «озоновой дыры»). Считают также, что отсутствие парниковых газов и особенно водяного пара в атмосфере снизило бы современную температуру у земной поверхности (+15,2°С) на 32-40°С и привело к существованию биоты на Земле в формах, весьма отличных от ныне существующих.

Пока нет единого мнения об уровне цены разрешения на выбросы СО2 в рамках продажи прав на загрязнение. По различным оценкам, она составляет от 4-х до 100 дол./т С02. При этом указывается, что с 2005 г. все компании, ведущие бизнес в Европе, должны платить по 40 евро за 1 т диоксида углерода. Сумма заключенных контрактов по продаже квот на СО2 еще в 2002 г., до вступления в действие Киотского протокола, могла достигать 300 млн дол.

В настоящее время, предложен ряд эффективных технологий связывания и утилизации СО2, выделяющегося при сжигании топлива. Они, в частности, предусматривают захоронение диоксида углерода в море: закачку компримированного до жидкого состояния СО2 в глубинные скальные породы морского дна, в океанскую толщу на глубину, переработку в твердую блочную кислоту с затоплением ее на большую глубину с последующим газированием морской воды, подачу компримированного до -50 атм и охлажденного до примерно 40°С СО2 на морское дно на глубину около 3200 м, где находится наиболее плотная вода с постоянной температурой 4°С и достигается давление порядка 370 атм. В последнем случае СО2 сжижается и, имея большую, чем вода, плотность, остается на дне, где постепенно взаимодействует с морскими породами и карбонизирует их, переходя в твердое состояние.

Известны предложения по использованию СО2 для синтеза Сахаров, метанола, диметилов или пироуглерода, предназначенного для долгосрочного хранения в земле.

Возрастание доли развивающихся стран в увеличение техногенных выбросов СО2 и снижение возможностей окружающей среды к его абсорбции, по мнению ведущих ученых уже в настоящее время сделали этот процесс необратимым. В связи с этим поиск принципиально новых эффективных методов снижения эмиссии углекислого газа за счет вовлечения его в технологические процессы становится чрезвычайно актуальным.

Наряду с традиционными процессами особый интерес представляет углекислотная конверсия метана с получением синтез-газа. Промышленное применение данного процесса сдерживается высокими энергозатратами для компенсации высокой эндотермичности реакции, а также низкой стабильностью существующих катализаторов.

Альтернативой этому процессу является прямое разложение СО2 до СО и О2 Расчеты показывают, что для его проведения требуются температуры выше 1500 °С и использование катализаторов нового типа.

Наряду с термокаталитическими процессами углекислотной конверсии метана большой интерес представляют плазменные процессы. К их несомненным преимуществам можно отнести: высокую энергонапряжённость системы, более высокие скорости реакций за счет значительных концентраций активных частиц, возможность использования сырья без специальной подготовки, возможность получения целевых продуктов в одну стадию.

Одно из главных требований к химическому процессу претендующему на внедрение в крупномасштабное производство, - обеспечить как можно более низкие затраты энергии на получение необходимого продукта. Это требование особенно важно для плазменной химии и металлургии, которые обычно имеют дело с очень энергоемкими процессами. Вопрос о балансе энергии и оптимуме энергетической эффективности плазмохимических процессов связан с исследованием механизмов физико-химических превращений в электрических разрядах.

Механизмы химических реакций в плазме исключительно разнообразны. Один и тот же суммарный процесс в зависимости от ионизации, температуры электронов, давления, удельной энергонапряженности разряда и других его характеристик может осуществляться принципиально различным образом с существенно различающимися энергозатратами на получение продукта. В этом смысле важным оказывается выяснение таких механизмов физико-химических превращений, которые приводят к наибольшей энергетической эффективности процесса, а также поиск таких типов разряда и таких режимов их работы, когда эти механизмы реализуются.

Эффективность традиционных плазмотронов с термодинамически квазиравновесной плазмой ограничена необходимостью непроизводительного длительного разогрева газа в целом и жесткими требованиями к резкому неадиабатическому охлаждению (закалке) продуктов. Для повышения КПД плазмохимических процессов необходимо, во-первых, обеспечить устойчивость продуктов по отношению к обратным реакциям и во-вторых, стимулировать селективные реакции со сверхравновесным выходом без разогрева газа в целом.

Все это позволяет рассматривать плазменно-каталитические технологии переработки углекислого газа и метана как весьма перспективные для утилизации техногенного углекислого газа с целью получения альтернативных топлив и полупродуктов нефтехимического синтеза.

Цель и задачи исследования.

- анализ существующих методов плазмохимической переработки метана и углекислого газа; разработка конструкции плазменно-каталитического реактора, позволяющего эффективно превращать метан и углекислый газ в ценные продукты; исследование влияния параметров проведения процессов на выход и состав продуктов переработки;

- выбор и исследование математической модели процессов конверсии метана и углекислого газа в плазме СВЧ-разряда.

Научная новизна.

1. Выявлено каталитическое действие материала электрода на плазмохимический процесс углекислотной конверсии метана и показана возможность проведения плазмохимического и каталитического процесса в одном реакторе, путем эмиссии металла в газовую фазу.

2. Показана возможность конверсии углекислого газа в монооксид углерода и кислород в условиях СВЧ-разряда, выявлены лимитирующие стадии процесса.

3. Выявлена возможность получения ультрадисперсных порошков оксидов металлов и сплавов в плазме СВЧ-разряда в присутствии углекислого газа.

Практическая ценность.

Разработана простая в изготовлении конструкция плазменно-каталитического реактора конверсии газов с низкой энерго- и материалоемкостью и большим ресурсом работы.

Полученные результаты легли в основу проекта технологической схемы и технического задания для опытно-конструкторских работ ГК № 02.516.11.6137 в рамках работ по Федеральной целевой программе "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса на 2007-2012 годы".

Разработан метод получения ультрадисперсных порошков на базе нанооксидов металлов, который может лечь в основу получения новых катализаторов процессов переработки нефти и нефтехимического синтеза.

Заключение диссертации по теме «Химия и технология топлив и специальных продуктов», Гущин, Павел Александрович

Выводы по главе.

Выбранная математическая модель процессов конверсии углекислого газа и метана в плазме СВЧ-разряда, позволяет наиболее полно описывать протекающие плазмохимические реакции. Данные математической модели подтверждены экспериментальными данными.

Выявлено каталитическое действие материала электрода на плазмохимический процесс углекислотной конверсии метана и показана возможность проведения плазмохимического и каталитического процесса в одном реакторе. За счет введения катализатора в реактор конверсия метана увеличивается на 10-15 % абс., конверсия С02 на 3- 4% абс.

Показана возможность конверсии углекислого газа в монооксид углерода и кислород в условиях СВЧ-разряда. Выявлено, что лимитирующей стадией процесса является скорость охлаждения.

Выявлена возможность получения ультрадисперсных порошков оксидов металлов и сплавов в плазме СВЧ-разряда в присутствии углекислого газа.

Заключение

1. Данные литературного обзора и проведенных патентных исследований показывают, что существующие конструкции плазмотронов для плазмохимической конверсии газов обладают рядом недостатков: громоздкость, сложность технической реализации, невозможность введения катализаторов в зону конверсии газа и трудности масштабирования существующих конструкций конверсии газов в плазме. Существует необходимость в простых конструкциях СВЧ - плазмотронов позволяющих эффективно проводить процессы конверсии различных углеводородов и углекислого газа позволяющих модульно масштабировать процесс.

Литературный обзор показал, что термодинамически не возможно вести процесс конверсии углекислого газа в классических каталитических реакторах. Наиболее эффективными являются разрядные СВЧ-системы.

2. Исследование процесса углекислотной конверсии метана показало, что с увеличением доли углекислого газа в смеси при фиксированной вкладываемой мощности СВЧ-энергии снижается конверсия как углекислого газа с 50 до 18 %, так и метана с 60 до 30 %. Несмотря на это, происходит увеличение удельной производительности по синтез-газу на единицу мощности реактора. Основным побочным продуктом является вода содержание которой достигает 5 %.

3. Исследования процесса конверсии метана показывали возможности разработанной конструкции эффективно разлагать метан с конверсий 82 - 34 %. Основной трудностью для реализации процесса является образование углерода и невозможность его полного вывода из реакционной камеры.

4. В условиях эксперимента по конверсии углекислого газа с СВЧ-разрядом наблюдается селективное образование из углекислого газа смеси моноксида углерода и кислорода с выходами 6-8 %. При увеличении содержания азота в смеси до 95 % конверсия углекислого газа значительно увеличивается с 4 до 14 %.

5. Выявлено каталитическое действие материала электрода на плазмохимический процесс углекислотной конверсии метана и показана возможность проведения плазмохимического и каталитического процесса в одном реакторе. За счет введения катализатора в реактор конверсия метана увеличивается на 10-15 % абс., конверсия С02 на 3- 4 % абс.

6. Показана возможность конверсии углекислого газа в монооксид углерода и кислород в условиях СВЧ-разряда. Выявлено, что лимитирующей стадией процесса является скорость охлаждения.

7. Выявлена возможность получения ультрадисперсных порошков оксидов металлов и сплавов в плазме СВЧ-разряда в присутствии углекислого газа. Размеры получаемых УП колеблются от 20 до 120 нм.

8. Разработана конструкция плазменно-каталитического реактора, позволяющая надежно генерировать плазменную струю вблизи внутреннего электрода в практически любых газах (аргон, углекислый газ, азот, воздух, углеводородные газы). Пробой газовой смеси осуществляется без внешних инициаторов. Плазменно-каталитический реактор, позволяет эффективно разлагать углекислый газ с конверсией 6 - 14 % и метан 30-60 %.

9. Выбранная модель термодинамически равновесного реактора позволяет адекватно описывать процесс углекислотной конверсии метана в плазме СВЧ-разряда разработанной конструкции. Побочным продуктом процесса является вода содержание которой в зависимости от содержания С02 в смеси варьируется от 2 до 6 %.

10. Выбранная математическая модель процесса переработки С02 в СО и 02 состоящая из последовательно соединенных термодинамически равновесного реактора и калориметрической бомбы, адекватно описывает процессы происходящие в плазменном факеле. Показано, что лимитирующей стадией является охлаждение образующихся интермедиатов. Оптимальной температурой проведения процесса является 3500-4000 К. Конверсия С02 16 % и выше достигается при скоростях охлаждения более 105 К/с. При температурах интермедиатов от 2300 К до 1800 К конверсия СО2 равнозначно зависит как от удельного энерговклада, так и от скорости охлаждения (не может превышать 15 %). При температурах интермедиатов ниже 1800 К конверсия СО2 не превышает 2 %.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гущин, Павел Александрович, 2008 год

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

2. A. Czemichowski, Glidarc I Assisted Partial Oxidation of Gaseous Hydrocarbons. Proc. of 14th International Symposium on Plasma Chemistry, 2-6 August 1999, Prague, p. 2625.

3. M. G. Sobacchi, S. Ahmed, T. bCrause, 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

4. M. 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.

5. Mutaf-Yardimci. Plasma catalysis in hydrocarbon processing by using nonequilibrium plasma discharges. Dissertation abstracts international, 62 (2002), 03.p.l543.

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

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

8. L. Bromberg, D.R. Cohn, A. Rabinovich, N. Alexeev, J.B. Green, Jr. N. Domingo, J.M.E. Storey, R.M. Wagner, J.S. Armfield. Experimental evaluation of

9. SI engine operation suppliment by hydrogen rich gas from a compact plasma boosted reformer. Preprint MIT PSFC/JA-99-32.

10. 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.

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

12. 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

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

14. 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.

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

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

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

18. 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.

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

20. 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.

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

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

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

24. JT.C. Полак, А. А. Овсянников, Д.И. Словенецкий, Ф.Б. Вурзель. Теоретическая и прикладная плазмохимия. М.: Наука, 1975.

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

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

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

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

29. Н. Gladish Hydroc. Proc. Pet. Ref.,vol. 41, N 6 159 (1952).

30. Chem. Week, vol. 94,N 3, p. 65 (1964).

31. D.A.Maniero, P.F.Kienast, Westinghouse Eng., vol. 26, N3,66 (1966).

32. Жоров Ю.М. Кинетика промышленных органических реакций. М: Химия,1989.

33. Демкин С. А., Нестер С. А. Эффект повышения энергетической эффективности процесса конверсии метана в ацетилен в СВЧ разряде умеренного давления. М: Препринт ИАЭ-5253/13, 1990.

34. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М.: Наука, 1979,474 с.

35. Демкин С. А. Экспериментальное исследование конверсии углеводородов в неравновесном СВЧ-разряде. М: Автореферат диссертации к.ф.м.н.,1998.

36. Plasma Reformer Fuel Cell System for Decentralized Power Applications by L. Bromberg et. al., Int. J. Hydrogen Energy vol 22, No. 1, pp. 83-94,1997.

37. A. Czernichowski, T.Czech, J.Miczeraczyk, Proc. of the First Int. Conf. on Adv. Oxidation Tech., London, Ontario, 1995, 246.

38. Czernichowski A., "Glidarc I Assisted Partial Oxidation of Gaseous Hydrocarbons". Proc. of 14th International Symposium on Plasma Chemistry, 2-6 August 1999, Prague.

39. В.Д.Русанов, А.И.Бабарицкий, Е.Н.Герасимов, В.К.Животов, Б.В.Потапкин, Р.В.Смирнов. Энергия электронов в импульсном псевдокоронном микроволновом разряде в процессе плазменного катализа. ДАН, 1999, т.366, №3, с.323.

40. А.И. Бабарицкий, Е.Н. Герасимов, С.А. Демкин, В.К. Животов, А.А. Книжник, Б.В. Потапкин, В.Д. Русанов, Е.И. Рязанцев, Р.В. Смирнов, Г.В. Шолин. Импульсно-периодический СВЧ-разряд как катализатор химической реакции. ЖТФ, 2000, т.70, в.11, с.36-41.

41. А.И.Бабарицкий, И.Е. Баранов, С.А. Дёмкин, В.К.Животов, Б.В.Потапкин, Б.В. Потапкин, В.Д. Русанов, Е.И. Рязанцев, К. Этьеван. Плазменный катализ процессов конверсии углеводородов. ХВЭ, 1999, т.33,№6,с.458-463.

42. В.Д. Русанов, А.И. Бабарицкий, М.Б. Бибиков, Е.Н. Герасимов, В.К. Животов, А.А. Книжник, Б.В. Потапкин, Р.В. Смирнов. Свойства каталитически активного импульсного микроволнового разряда атмосферного давления», ДАН, 2001, т. 377, №6.

43. В. Potapkin, A. Babaritski, М. Deminski, V. Jivotov, R. Smirnov, V. Rusanov. Plasma catalysis of hydrocarbon reactions in pulse microwave discharge. AIAA 99-3570 (American Institute of Aeronautics and Astronauts).

44. M. Deminski, V. Jivotov, B. Potapkin, V. Rusanov, Plasma Assisted production of hydrogen from hydrocarbons". Proc. of 15th International Symposium on Plasma Chemistry, Orleans, 2001, Prague.

45. H. Tanaka, K. Sata, Combastion and Flame, vol. 118 (1999) N3,p 317-508.

46. D.K.Zhang, C.A. Heidereich ,Fuel, vol 78 (1999) N5, p. 511-628.

47. L.Lobban, R.Mallison, Applied Catalysis vol. 178 (1999) N1.

48. P. Karrer, Lehrbuch der organischen Chemie, Georg Thieme (Verlag) Leipzig, 1936. Перевод: П. Каррер, «Курс органической химии», ОНТИ, 1938, стр. 92.

49. Словецкий Д.И., Манкелевич Ю.А., Словецкий С.Д., Рахимова Т.В. Химия высоких энергий. 2002. Т.36. №1. С.50.

50. Krestinin A.V. // Chem-Phys. Rep-1998-VA7 №8. Р-1441. Comb. Flame2000. V.12/P.513.

51. Muller R„KaskeG.ErdoiilundKohle-Erd.GasPetiochemie.l984.B.37.S.149.

52. Жуков М.Ф., Калиненко P.A., Левицкий A.A., Полок JI.//С. «Плазмохимическая переработка угля». М. Наука. 1990. 200с.

53. Deminsky М., Jivotov V, Potapkin В., Rusanov V. // Proc. 15th Internet Symp. on Plasma Chemistry, Orleans, France. 200IV,P.697.

54. Zhdanok S.A., A.V.Krauklis, BouyanovI.F., SolntsevA.P., Malashchenko Yu.G., Zarutskaya NA. //In: "Modem Problems of Combustion and its Application", Contrib. Papers, IV Internat School- Seminar. Minsk, Belarus, 2001, p.66.

55. Zhdanok S.A, Harbatau S.V., Pliavaka V., Shushkov S. V, Mikhaylau A.A., ibid.p. 72.

56. KossyilA., Silakov V.P., Tarasova .V.W." Proc.If InternatSymp. on Plasma Chemistry, Orleans' France. 2001,v.U, p. 721.59. «Плазменная активация горения углей», сборник научных трудов КазНИИ Энергетики, МИНЭНЕРГО СССР, 1989 г., 177 с.

57. Пустогаров A.B., Карабут A.B., Курочкин Ю.В., Словецкий Д.И. // Тр. IX Всесоюзной конференции. По генераторам низкотемпературной плазмы, Каунас, 1987, т.1 „с.121.

58. S.Y. Savinov, H. Lee, H.K. Song, B.K. Na, Decomposition of methane and carbon dioxide in a radio-frequency discharge, Ind. Eng. Chem. Res. 38 (1999) 2540-2547.

59. Y. Wen, X. Jiang, Decomposition of C02 using pulsed corona discharges combined with catalyst, Environ. Sci. Technol. 21 (2001) 665-678.

60. I. Maezono, J.-S. Chang, Reduction of C02 from combustion gases by DC corona torches, IEEE Trans. Ind. Appl. 26 (1990) 651-655.

61. R. Li, Y. Yamaguchi, S. Yin., Q. Tang, T. Sato, Influence of dielectric barrier materials to the behavior of dielectric discharge plasma for C02 decomposition, Solid State Ionics 172 (2004) 235-238.

62. J.-Y.Wang, G.-G. Xia, A. Huang, S.L. Suib, Y. Hayashi, H. Matsumoto, C02 decomposition using glow discharge plasmas, J. Catal. 185 (1999) 152-159.

63. R.G. Buser, J J. Sullovan, Intial process in C02 glow discharges, J. Appl.Phys. 41 (2) (1970) 472^179.

64. A. Kobayashi, K. Osaki, C. Yamabe, Treatment of C02 gas by higli-energy type plasma, Vacuum 65 (2002) 475^179.

65. Белоусов И. Г., Легасов В. А., Русанов В. Д.- Вопр. атом, пауки и техники. Сер. Ат.- водор. энергетика, 1977, вып. 2 (3), с. 158-162.

66. Antonius Indarto Dae Ryook Yang, Jae-Wook Choi, Hwaung Lee, Hyung Keun Song, Gliding arc plasma processing of C02 conversion, Journal of Hazardous Materials 146 (2007) 309-315.

67. A. Czernichowski, Gliding arc: applications to engineering and environment control, Pure Appl. Chem. 66 (1996) 1301.

68. Y.-H. Song, M.-S. Cha, K.-T. Kim, Y.-H. Kim, S.-J. Kim, Comparison study of plasma generation technique for treating pollutant gases, Proceedings of the 5th International Symposium on Pulsed Power and Plasma Applications, 2004, pp. 404—407.

69. A. Indarto, J.W. Choi, H. Lee, H.K. Song, Conversion of C02 by gliding arc plasma, Environ. Eng. Sci. 23 (2006) 1033-1043.

70. A. Indarto, J.W. Choi, H. Lee, H.K. Song, N. Coowanitwong, Discharge characteristic of a gliding-arc plasma in chlorinated methanes diluted in atmospheric air, Plasma Devices Oper. 14 (2006) 15-26.

71. S.Y. Savinov, H. Lee, H.K. Song, B.-K. Na, The effect of vibrational of molecules of plasmachemical reaction involving methane and nitrogen, Plasma Chem. Plasma Process 23 (2003) 159-173.

72. A. Goldman, J. Amouroux, Plasma chemistry, in: E.E. Kunhardt, L.H. Luessen (Eds.), Proc. Electrical Break and Discharges in Gases, Plenum Press, New York, 1981.

73. Полок JI. С., Словецкий Д. И., Бутылкин Ю. П. и др. Исследование санации двуокиси углерода в электрических разрядах: Дуговой разряд. М.: ИНХС АН СССР, 1977. 35 с.

74. Левицкий А. А. Исследование кинетики и механизмов некоторых химических реакций методами математического моделирования: Автореф. ДИС. .канд. ХИМ. наук. М.: ИНХС АН СССР, 1978. 24 с.

75. Метель А. Ф. Настюха А. Я,- Химия высоких анергий, 1977. т. II. с. 366-371.

76. Вакар А. К., Максимов Г. П., Денисенко В. П. и др.- В кн.: III Всесоюз. симпоз. по сильноточной импульсной электронике: Дополнения. Томск. 1978, с. 31-32.

77. Никифоров В. А. Экспериментальное исследование пучково-плазменного разряда в химически активной плазме: Автореф. канд. физ.-мат. наук. М.: ИАЭ им. П. В. Курчатова, 1979. 15 с.

78. Asisov В., Givotov V. К., Busanov V. D.- In: III Symp. Intern, de Chimie des Plasmas. Univ. Limoges, 1977: Communications. ШРАС, 1977,t. 5.1.

79. Легасов В. А., Белоусов И. Г., Животов В. К. и др.- Вопр. атом, науки и техники. Сер. Ат.-водор. энергетика, 1981, вып. 1(8), с. 3—13.

80. Легасов В. А., Русанов В. Д. Животов В. К. и др.- ДАН СССР, 1978, с.66

81. Евсеев А. В., Елецкий А. В., Палкина Л. А.- Вопр. атом, науки и техники. Сер. Ат.-водор. энергетика, 1979, вин. 1(5), с. 30—42.

82. Потапкин Б. В., Русанов В. Д. Самарин А. Е. Фридман А.А. Химия высоких энергий, 1983, т. 17, с. 1251 - 125.

83. Вакар А. К., Животов В. К., Крашенинников Е. Г. и др. О механизме плазмохимического процесса диссоциации С02 в неравновесном СВЧ-разряде: Препр. ИАЭ им. II. В. Курчатова, № 3466/7, М., 1981. 8 с.

84. Животов В. К., Русаков В. Д., Фридман А. А.—- В кн.: Химия плазмы. М.: Энергоиздат, 1982, вып. 9, с. 206—236.

85. Patrushev В. I., Bykunov G. Г., Spector A. M. In: Ш Symp. Intern, de Chimiedes Plasmae. Univ. Limoges, 1977: Communications. ШРАС, 1977, 1. 2.18.

86. Колесниченко Ю. Ф., Мотюхин В. Д., Муравьев В. Ф., Смазное С. П. -ДАН СССР, 1979. т. 246, с. 1091 1095.

87. Словецкий Д. П. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. М.: Наука, 1980. 310 с.

88. Willis G., Saryend W. /., Marlow D. M.— J. Appl. Phys., 1989, vol. 50, p. 68 70.

89. Русанов В. Д. Фридман А. А. Шолин Г. В. В кн.: Тепло- массообмен в плазмохимических процессах. Минск-. 1982, ч. 1. с. 137 - 146.

90. Dybkjaer J., Hansen J.B. Proc. IV Int. Natural Gas Conversion Symp. Kruger National Park, South Africa, 1995. Amsterdam: Elsevier. 1997, p. 99 -116.

91. Fleisch T.N., Basu A., Gradassi M.J., Masin J.C. Ibid., p. 117.

92. Арутюнов B.C., Крылов О.В. Окислительные превращения метана. М.: Наука, 1998, с. 350.

93. Bradford M.C.J., Vannice М.А. Catal. Revs., 1999, v. 41, № 1, p. 1 42.

94. Galuszka J., Pandey R.N. Catal. Today, 1998, v. 46, № 2 3, p. 83 - 89.

95. Shao Z., Dong H., Lin S. e.a. Abstr. 2-d China-Russia Symp. on Catalysis. Dalian, China, 1999.

96. Ma L., Trimm D.L., Jiang C. Appl. Catal., 1996, v. A138, № 2, p. 265 -274, 275 -283.

97. Dybkjaer I., Hansen J.B. Proc. IV Int. Natural Gas Conversion Symp. Kruger Natural Park, South Africa, 1995. Amsterdam: Elsevier, 1997, p. 99 116.

98. Репа M.A., Gomer J.P., Fierro J.L.G. Appl. Catal., 1996, v. A144, № 1 2, p. 7-57.

99. Ioannides Т., Verykios X.E. Proc. V Eur. Workshop on Methane Activation. Limerik. Irelana, 1997.

100. Krylov O.V., Mamedov A.Kh., Mirzabekova S.R. Catal. Today, 1998 r.

101. Olsvik O., Hansen K. Proc. V Int. Natural Gas Conversion Symp. Giardini-Naxos, Sicily, 1998. Amsterdam: Elsevier, 1998, p. 875 892.

102. OKonnor A.M., Ross J.H.R. Catal. Today, 1998, v. 46, 2 3, p.193 - 200.

103. Christensen T.S., Christensen P.S., Dybkjaer I. e.a. Proc. V Int. Natural Gas Conversion Symp. Giardini-Naxos, Sicily, 1998. Amsterdam: Elsevier, 1998, p. 883 888.

104. Liu S., Xiong G., Dong H. e.a. Proc. Europacat IV. Rimini, Italy, 1999. Post-congress Symp. Innovations in Selective Oxidation. РО.ЗО 36.

105. Worner A., Tamme R. Catal. Today, 1998, v. 46, № 2 3, p. 165.

106. Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях

107. A. Kossyi, S.I.Gritsinin, P.A.Guschin, V.Yu.Knyazev and N.A.Popov /Microwave Torch Tool for an Airflow Chemical Transformation // ALAA-2007-0429, 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2007, Reno, Nevada

108. В.А.Винокуров, Е.В.Иванов, П.А.Гущин / Плазмохимические системы переработки метана с использованием СВЧ-разряда // Нефть и газ. Евразия,2007, №2, - С.44-46.

109. Гущин П.А., Иванов Е.В., Винокуров В.А. / Моделирование процесса разложения углекислого газа в плазме СВЧ-разряда // Нефтепереработка и нефтехимия, 2008, № 11, С. 37-40.

110. Астановский Д.Л., Астановский Л.З., Гущин П.А. / Новая энергосберегающая технология производства водорода // Наука и техника в газовой промышленности. 2008. №1(33). - С.61-70.

111. Гущин П.А., Иванов Е.В., Винокуров В.А. / Плазменно каталитическая углекислотная конверсия метана в синтез - газ // Технологии нефти и газа,2008,-№6, С. 16-20.

112. Патент РФ. Устройство для получения водородсодержащего газа в плазме СВЧ-разряда / Новиков A.A., Гущин П.А., Иванов Е.В., Винокуров В.А. // № 2008139247; Заявлено 03.10.2008.

113. Патент РФ. Устройство для конверсии газов в плазме СВЧ-разряда / Новиков А.А., Гущин П.А., Иванов Е.В., Винокуров В.А. // № 2008139246 Заявлено 03.10.2008.