Энергосбережение в топливных печах посредством конверсии природного газа
Ключевые слова:
топливная печь, тепловые отходы, термохимическая рекуперация, энергосбережение, конверсия природного газа
Аннотация
В программных комплексах MathСad и Aspen Plus выполнено моделирование и проведено расчетное исследование тепловых схем ванной стекловаренной печи с рекуперацией теплоты газовых отходов. Рассмотрены тепловые схемы с термической рекуперацией теплоты газовых отходов и термохимической рекуперацией на основе конверсии первичного топлива – природного газа. Исследованы два варианта окислителя для процесса конверсии: водяной пар и рециркулирующие газовые отходы (уходящие газы). Для каждой тепловой схемы определены режимные параметры тепловых схем, химические составы газовых потоков, структура теплового баланса теплотехнологического реактора. Сопоставительный анализ полученных данных приводит к выводу, что переход от термической рекуперации теплоты высокотемпературных отходящих газов к термохимической рекуперации на основе конверсии природного газа может дать существенное снижение расхода первичного топлива — до 32 %. При этом рассмотренные варианты схем с термохимической рекуперацией характеризуются практически одинаковым энергосберегающим эффектом, хотя и заметно различаются составом конвертированного газа. Переход к термохимической рекуперации на основе конверсии природного газа сопровождается ростом коэффициента комплексной рекуперации теплоты газовых отходов на 46 %. Анализ полученных результатов показывает, что на долю процессов нагрева и термохимического преобразования компонентов конверсии приходится 57 % в структуре коэффициента комплексной рекуперации теплоты газовых отходов, из которых 25 % приходится на нагрев, а 32 % обеспечивается приростом химической теплоты топлива в процессе его конверсии. Это дает основание квалифицировать рассматриваемую рекуперацию как термохимическую. Впервые разработана классификация работ по термохимической рекуперации в высокотемпературной теплотехнологии. Для этого использованы семь классификационных параметров, каждый из которых может принимать несколько дискретных значений. Проиллюстрировано, как в предложенной классификационной системе позиционируются разработки по термохимической рекуперации, выполненные в СССР, РФ и за рубежом. Разработанная классификация позволила систематизировать значительный массив информации и может быть использована для выбора направлений дальнейших исследований.
Литература
1. Попов С.К. Разработка и расчет тепловых схем термодинамически идеальных установок. Теория и алгоритмы. М.: Изд-во МЭИ, 2005.
2. Попов С.К., Свистунов И.Н., Конопелько Е.Д. Анализ эффективности термохимической регенерации в высокотемпературных установках // Энергосбережение и водоподготовка. 2014. № 3. С. 52—56.
3. Попов С.К., Свистунов И.Н., Ипполитов В.А. Энергосбережение при утилизации тепловых отходов промышленных печей на основе конверсии природного газа // Тепловые процессы в технике. 2015. Т. 7. № 2. С. 80—86.
4. А.с. СССР № 142669, МКИ3, F 27В 7/02. Методическая рекуперативная печь для нагрева металла / Л.А. Шульц. 728899/22; заявл. 25.04.61; опубл. 1961. Бюл № 22.
5. А.с. СССР №228801, МПК H 02 K 44/08. Способ преобразования тепла в электрическую энергию / И.И. Перелетов. 854115/24-6; заявл. 26.08.63; опубл. 17.10.1968. Бюл. № 32.
6. Перелетов И.И., Шумяцкий Б.Я., Чуланов Е.А. Химическая регенерация теплоты отходящих газов в энергетическом МГД-цикле // Сб. статей «Магнитогидродинамический метод получения электроэнергии»./ В.А. Кириллин, А.Е. Шейндлин, ред. М.: Энергия, 1968. С. 182—193.
7. Новосельцев В.Н. К вопросу о химической регенерации теплоты промышленных огнетехнических установок: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1971.
8. Перелетов И.И., Шопшин М.Ф., Новосельцев В.Н. и др. К вопросу об оптимальном проектировании реактора-теплообменника в системе регенеративного теплоиспользования // Сб. науч. трудов «Энергетика промышленных технологических процессов». М.: МЭИ, 1977. Вып. 332. С. 98—104.
9. Шопшин М.Ф. Исследование реактора-теплообменника паровой конверсии природного газа в системе регенеративного теплоиспользования топливных печей: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1979.
10. Перелетов И.И., Новосельцев В.Н., Шопшин М.Ф. и др. К опытно-промышленным испытаниям стекловаренной печи с химической регенерацией теплоты // Сб. науч. трудов «Энергетика высокотемпературной теплотехнологии». М.: МЭИ, 1980. Вып. 476. С. 26—32.
11. Шопшин М.Ф., Новосельцев В.Н., Тюрин А.И. и др. Химическая регенерация тепловых отходов топливных печей //Энерготехнологические процессы в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1981.
12. Sikirica S., Kurek H., Kozlov А., Khinkis М. Thermo-Chemical Recuperation improves furnace thermal efficiency // Heat Treating Progress. 2007. V. 7(5). Pр. 28—31. Access mode: http://www.asminternational. org/documents/10192/1917649/htp00705p028.pdf/9db47 5e5-b284-44d6-b373-d36879e8de60/HTP00705P028
13. Beerkens R., Muysendberg H. Comparative Study on Energy-Saving Technologies for Glass Furnaces // Glastech. Ber. 1992. V. 65. No 8. Pр. 216—224.
14. Maruoka N., Mizuochi T., Purwanto H., Akiyama T. Feasibility Study for Recovering Waste Heat in the Steelmaking Industry Using a Chemical Recuperator // ISIJ International. 2004. V. 44. No 2. Pр. 257—262.
15. Пащенко Д.И. Повышение энергетической эффективности высокотемпературных теплотехнологических установок за счет термохимической регенерации теплоты: Автореф. дис. … канд. техн. наук. Саратов, 2011.
16. Пащенко Д.И. Термохимическая регенерация теплоты дымовых газов путем конверсии биоэтанола //Теплоэнергетика. 2013. № 6. С. 59—64.
17. Ситников М.В. Исследование паровой некаталитической конверсии метана в теплообменнике регенеративного типа: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1983.
18. Hoang D.L., Chan S.H., Ding O.L. Kinetic and Modeling Study of Methane Steam Reforming over Sulfide Nickel Catalyst on a Gamma Aluminia Support // Chemical Engineering Journal. 2005. V. 112. Pp. 1—11.
19. Крылов А.Н., Попов С.К., Сергиевский Э.Д. Моделирование процессов тепломассообмена при термохимической регенерации теплоты отходящих газов // Вестник МЭИ. 2008. № 4. С. 49—54.
20. Крылов А.Н. Повышение эффективности стекловаренных печей на основе комплексной регенерации тепловых отходов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2007.
21. Рестрепо Г.А. Повышение энергетической эффективности высокотемпературных установок посредством термохимической рекуперации тепловых отходов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2011.
22. Рестрепо Г.А., Глазов В.С., Сергиевский Э.Д., Белалькасар Л.К. Повышение энергоэффективности системы термохимической рекуперации на основе численного моделирования тепломассообменных процессов в ее элементах // Тепловые процессы в технике. 2012. №. 4. С. 165—171.
23. Рестрепо Г.А., Крылов А.Н., Сергиевский Э.Д. Моделирование тепломассообменных и кинетических процессов в установке паровой конверсии метана // Вестник МЭИ. 2009. № 6. С. 205—209.
24. Restrepo G.A., Krylov A.N., Sergievsky E.D. Heat and Mass Transfer and Kinetic Processes Modeling in a Methane Steam Conversion Facility // ASME 2009 Heat Transfer Summer Conference Collocated with the InterPACK09 and 3rd Energy Sustainability Conferences. San Francisco, California, USA. July 19–23. 2009. V. 3. Pp. 125—129.
25. Shamkhali A., Omidkhah M.R., Towfighi J., Jafari Nasr M.R. The Production of Synthesis Gas by a Combination of Steam and Dry Reforming Using GHR // Petroleum Science and Technology. 2012. V. 30. No 6. Pp. 594—604. Access mode: http://www.tandfonline.com/ doi/abs/10.1080/10916466.2010.489094
26. А.с. СССР №303344, МКИ5 С 09 J 123/20. Способ утилизации теплоты отходящих газов МГД-генератора / В.Г. Носач, В.Н. Козлюк, Р.В. Марченко. 960809/24-06; заявл. 21.09.64; опубл. 15.03.78. Бюл. № 10.
27. Носач В.Г. Методы повышения эффективности использования топлива в технологических процессах // Теплофизика и теплотехника. 1979. Вып. 37. С. 44—47.
28. Носач В.Г. Термохимическая регенерация теплоты в циклах тепловых установок // Промышленная теплотехника. 1981. Т. 3. № 6. С. 60—64.
29. Носач В.Г. Исследование и разработка термохимических методов повышения эффективности использования органического топлива: Автореф. дис. … докт. техн. наук. Киев, 1983.
30. Носач В.Г. Энергия топлива. Киев: Наукова думка, 1989.
31. Kobayashi H. Thermochemical regenerative heat recovery process. US Pat. 6,113,874. Sep. 5. 2000.
32. Kobayashi H., Wu K.T., Bell R.L. Thermochemical Regenerator: A High Efficiency Heat Recovery System for Oxy-Fired Glass Furnaces // DGG/AcerS Conference. Aachen. May 28. 2014.
33. Gonzalez A., Solorzano Е. OPTIMELT™ Regenerative Thermo-Chemical Heat Recovery for Oxy-Fuel Glass Furnaces // 75rd Conference on Glass Problems: Ceramic Engineering and Science Proceedings. 2015. 36(1):113–120.
34. Iyoha U., Wu K., Laux S., Kobayashi H., de Diego J. Improved Furnace Energy Efficiency with OPTIMELTTM Thermochemical Regenerator System. 2015. Access mode: http://www.glassmanevents.com/ europe/content-images/misc/Praxair_v2.pdf
35. Thermochemical Recuperation for High Temperature Furnaces. 2011. Access mode:http://energy. gov/sites/prod/files/2014/05/f16/thermochemical_recuperation.pdf
36. Giménez-López J., Millera A., Bilbao R., Alzueta M.U. Experimental and Kinetic Modeling Study of the Oxy-Fuel Oxidation of Natural Gas, CH4 and C2H6 // Fuel. 2015. V. 160. Pp. 404—412.
37. Jordal K., Gunnarsson J. Process Configuration Options for Handling Incomplete Fuel Conversion in CO2 Capture: Case Study on Natural Gas-Fired CLC //International Journal of Greenhouse Gas Control. 2011. V. 5. Pp.805—815.
38. Крылов О.В. Углекислотная конверсия метана в синтез-газ // Российский химический журнал. 2000. Т. XLIV. № 1. C. 19—33. URL: http://www.chem.msu. ru/rus/jvho/2000-1/19.pdf
39. Nandini A., Pant K.K., Dhingra S.C. Kinetic Study of the Catalytic Carbon Dioxide Reforming of Methane to Synthesis Gas Over Ni-K/CeO2-Al2O3 Catalyst // Applied Catalysis A: General. 2006. V. 308. Pp. 119—127. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0926860X06002948
40. Verykios X.E. Catalytic Dry Reforming of Natural Gas for the Production of Chemicals and Hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. 2002. V. 28. No 10. Pp. 1045—1063. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S03603199020 0215X
41. Nikoo M.K., Amin N.A.S. Thermodynamic Analysis of Carbon Dioxide Reforming of Methane in View of Solid Carbon Formation // Fuel Processing Technology. 2011. V. 92. Pp. 678—691.
#
1. Popov S.K. Razrabotka i Raschet Teplovykh Skhem Termodinamicheski Ideal'nykh Ustanovok. Teoriya iAlgoritmy. M.: Izd-Vo MPEI, 2005. (in Russian).
2. Popov S.K., Svistunov I.N., Konopel'ko E.D. Analiz Effektivnosti Termokhimicheskoy Regeneratsii v Vysokotemperaturnykh Ustanovkakh // Energosberezhenie i Vodopodgotovka. 2014;3:52—56. (in Russian).
3. Popov S.K., Svistunov I.N., Ippolitov V.A. Energosberezhenie pri Utilizatsii Teplovykh Otkhodov Promyshlennykh Pechey na Osnove Konversii Prirodnogo Gaza // Teplovye Protsessy v Tekhnike. 2015;7;2:80—86. (in Russian).
4. A.S. SSSR № 142669, MKI3, F 27V 7/02. Metodicheskaya Rekuperativnaya Pech' dlya Nagreva Metalla / L.A. Shul'ts. 728899/22; Zayavl. 25.04.61; Opubl. 1961. Byul № 22. (in Russian).
5. A.S. SSSR №228801, MPK H 02 K 44/08. Sposob Preobrazovaniya Tepla v Elektricheskuyu Energiyu / I.I. Pereletov. 854115/24-6; Zayavl. 26.08.63; Opubl. 17.10.1968. Byul. № 32. (in Russian).
6. Pereletov I.I., Shumyatskiy B.Ya., Chulanov E.A. Khimicheskaya Regeneratsiya Teploty Otkhodyashchikh Gazov v Energeticheskom MGD-Tsikle // Sb. Statey «Magnitogidrodinamicheskiy Metod Polucheniya Elektroenergii». / V.A. Kirillin, A.E. Sheyndlin, Red. M.: Energiya, 1968:182—193. (in Russian).
7. Novosel'tsev V.N. K Voprosu o Khimicheskoy Regeneratsii Teploty Promyshlennykh Ognetekhnicheskikh Ustanovok: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. — M., 1971. (in Russian).
8. Pereletov I.I., Shopshin M.F., Novosel'Tsev V.N. i dr. K Voprosu ob Optimal'nom Proektirovanii Reaktora-Teploobmennika v Sisteme Regenerativnogo Teploispol'zovaniya // Sb. Nauch. Trudov «Energetika Promyshlennykh Tekhnologicheskikh Protsessov». M.: MPEI, 1977;332:98—104. (in Russian).
9. Shopshin M.F. Issledovanie ReaktoraTeploobmennika Parovoy Konversii Prirodnogo Gaza v Sisteme Regenerativnogo Teploispol'zovaniya Toplivnykh Pechey: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 1979. (in Russian).
10. Pereletov I.I., Novosel'tsev V.N., Shopshin M.F. i dr. K Opytno-Promyshlennym Ispytaniyam Steklovarennoy Pechi s Khimicheskoy Regeneratsiey Teploty // Sb. Nauch. Trudov «Energetika Vysokotemperaturnoy Teplotekhnologii». M.: MPEI, 1980;476:26—32. (in Russian).
11. Shopshin M.F., Novosel'tsev V.N., Tyurin A.I. i dr. Khimicheskaya Regeneratsiya Teplovykh Otkhodov Toplivnykh Pechey //Energotekhnologicheskie Protsessy v Khimicheskoy Promyshlennosti. M.: NIITEKHIM, 1981. (in Russian).
12. Sikirica S., Kurek H., Kozlov А., Khinkis М. Thermo-Chemical Recuperation improves furnace thermal efficiency // Heat Treating Progress. 2007;7(5):28—31. Access mode: http://www.asminternational.org/documents/10192/1917649/htp00705p028.pdf/9db475e5-b284-44d6-b373-d36879e8de60/HTP00705P028
13. Beerkens R., Muysendberg H. Comparative Study on Energy-Saving Technologies for Glass Furnaces // Glastech. Ber. 1992;65;8:216—224.
14. Maruoka N., Mizuochi T., Purwanto H., Akiyama T. Feasibility Study for Recovering Waste Heat in the Steelmaking Industry Using a Chemical Recuperator // ISIJ International. 2004;44;2:257—262.
15. Pashchenko D.I. Povyshenie Energetiches-koy Effektivnosti Vysokotemperaturnykh Teplotekhnologicheskikh Ustanovok za Schet Termokhimicheskoy Regeneratsii Teploty: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. Saratov, 2011. (in Russian).
16. Pashchenko D.I. Termokhimicheskaya Regeneratsiya Tepla Dymovykh Gazov Putem Konversii Bioetanola // Teploenergetika. 2013;6:59—64. (in Russian).
17. Sitnikov M.V. Issledovanie Parovoy Nekataliticheskoy Konversii Metana v Teploobmennike Regenerativnogo Tipa: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 1983. (in Russian).
18. Hoang D.L., Chan S.H., Ding O.L. Kinetic and Modeling Study of Methane Steam Reforming over Sulfide Nickel Catalyst on a Gamma Aluminia Support // Chemical Engineering Journal. 2005;112:1—11.
19. Krylov A.N., Popov S.K., Sergievskiy E.D. Modelirovanie Protsessov Teplomassoobmena pri Termokhimicheskoy Regeneratsii Teploty Otkhodyashchikh Gazov // Vestnik MPEI. 2008;4:49—54. (in Russian).
20. Krylov A.N. Povyshenie Effektivnosti Steklovarennykh Pechey na Osnove Kompleksnoy Regeneratsii Teplovykh Otkhodov: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 2007. (in Russian).
21. Restrepo G.A. Povyshenie Energeticheskoy Effektivnosti Vysokotemperaturnykh Ustanovok Posredstvom Termokhimicheskoy Rekuperatsii Teplovykh Otkhodov: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 2011. (in Russian).
22. Restrepo G.A., Glazov V.S., Sergievskiy E.D., Belal'kasar L.K. Povyshenie Energoeffektivnosti Sistemy Termokhimicheskoy Rekuperatsii na Osnove Chislennogo Modelirovaniya Teplomassoobmennykh Protsessov v Ee Elementakh // Teplovye Protsessy v Tekhnike. 2012;4:165—171. (in Russian).
23. Restrepo G.A., Krylov A.N., Sergievskiy E.D. Modelirovanie Teplomassoobmennykh I Kineticheskikh Protsessov V Ustanovke Parovoy Konversii Metana // Vestnik MPEI. 2009;6:205—209. (in Russian).
24. Restrepo G.A., Krylov A.N., Sergievsky E.D. Heat and Mass Transfer and Kinetic Processes Modeling in a Methane Steam Conversion Facility // ASME 2009 Heat Transfer Summer Conference Collocated with the InterPACK09 and 3rd Energy Sustainability Conferences. San Francisco, California, USA. July 19–23. 2009;3:125—129.
25. Shamkhali A., Omidkhah M.R., Towfighi J., Jafari Nasr M.R. The Production of Synthesis Gas by a Combination of Steam and Dry Reforming Using GHR // Petroleum Science and Technology. 2012.;30;6:594—604. Access mode: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10916466.2010.489094
26. A.S. SSSR №303344, MKI5 S 09 J 123/20. Sposob Utilizatsii Teploty Otkhodyashchikh Gazov MGDGeneratora / V.G. Nosach, V.N. Kozlyuk, R.V. Marchenko. 960809/24-06; Zayavl. 21.09.64; Opubl. 15.03.78. Byul. № 10. (in Russian).
27. Nosach V.G. Metody Povysheniya Effektivnosti Ispol'zovaniya Topliva v Tekhnologicheskikh Protsessakh // Teplofizika iTeplotekhnika. 1979;37:44—47. (in Russian).
28. Nosach V.G. Termokhimicheskaya Regeneratsiya Teploty v Tsiklakh Teplovykh Ustanovok // Promyshlennaya Teplotekhnika. 1981;3;6:60—64. (in Russian).
29. Nosach V.G. Issledovanie i Razrabotka Termokhimicheskikh Metodov Povysheniya Effektivnosti Ispol'zovaniya Organicheskogo Topliva: Avtoref. Dis. …Dokt. Tekhn. Nauk. Kiev, 1983. (in Russian).
30. Nosach V.G. Energiya Topliva. Kiev: Naukova Dumka, 1989. (in Russian).
31. Kobayashi H. Thermochemical regenerative heat recovery process. US Pat. 6,113,874. Sep. 5. 2000.
32. Kobayashi H., Wu K.T., Bell R.L. Thermochemical Regenerator: A High Efficiency Heat Recovery System for Oxy-Fired Glass Furnaces // DGG/AcerS Conference. Aachen. May 28. 2014.
33. Gonzalez A., Solorzano Е. OPTIMELT™ Regenerative Thermo-Chemical Heat Recovery for OxyFuel Glass Furnaces // 75rd Conference on Glass Problems: Ceramic Engineering and Science Proceedings. 2015. 36(1):113–120.
34. Iyoha U., Wu K., Laux S., Kobayashi H., de Diego J. Improved Furnace Energy Efficiency with OPTIMELTTM Thermochemical Regenerator System. 2015. Access mode: http://www.glassmanevents.com/europe/content-images/misc/Praxair_v2.pdf
35. Thermochemical Recuperation for High Temperature Furnaces. 2011. Access mode:http://energy. gov/sites/prod/files/2014/05/f16/thermochemical_recuperation.pdf
36. Giménez-López J., Millera A., Bilbao R., Alzueta M.U. Experimental and Kinetic Modeling Study of the Oxy-Fuel Oxidation of Natural Gas, CH4 and C2H6 // Fuel. 2015;160:404—412.
37. Jordal K., Gunnarsson J. Process Configuration Options for Handling Incomplete Fuel Conversion in CO2 Capture: Case Study on Natural Gas-Fired CLC // International Journal of Greenhouse Gas Control. 2011;5:.805—815.
38. Krylov O.V. Uglekislotnaya Konversiya Metana v Sintez-Gaz // Rossiyskiy Khimicheskiy Zhurnal. 2000;XLIV;1:19—33. URL: http://www.chem.msu.ru/rus/jvho/2000-1/19.pdf (in Russian).
39. Nandini A., Pant K.K., Dhingra S.C. Kinetic Study of the Catalytic Carbon Dioxide Reforming of Methane to Synthesis Gas Over Ni-K/CeO2-Al2O3 Catalyst // Applied Catalysis A: General. 2006.;308:119—127. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X06002948
40. Verykios X.E. Catalytic Dry Reforming of Natural Gas for the Production of Chemicals and Hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. 2002;28;10:1045—1063. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036031990200215X
41. Nikoo M.K., Amin N.A.S. Thermodynamic Analysis of Carbon Dioxide Reforming of Methane in View of Solid Carbon Formation // Fuel Processing Technology. 2011; 92:678—691.
2. Попов С.К., Свистунов И.Н., Конопелько Е.Д. Анализ эффективности термохимической регенерации в высокотемпературных установках // Энергосбережение и водоподготовка. 2014. № 3. С. 52—56.
3. Попов С.К., Свистунов И.Н., Ипполитов В.А. Энергосбережение при утилизации тепловых отходов промышленных печей на основе конверсии природного газа // Тепловые процессы в технике. 2015. Т. 7. № 2. С. 80—86.
4. А.с. СССР № 142669, МКИ3, F 27В 7/02. Методическая рекуперативная печь для нагрева металла / Л.А. Шульц. 728899/22; заявл. 25.04.61; опубл. 1961. Бюл № 22.
5. А.с. СССР №228801, МПК H 02 K 44/08. Способ преобразования тепла в электрическую энергию / И.И. Перелетов. 854115/24-6; заявл. 26.08.63; опубл. 17.10.1968. Бюл. № 32.
6. Перелетов И.И., Шумяцкий Б.Я., Чуланов Е.А. Химическая регенерация теплоты отходящих газов в энергетическом МГД-цикле // Сб. статей «Магнитогидродинамический метод получения электроэнергии»./ В.А. Кириллин, А.Е. Шейндлин, ред. М.: Энергия, 1968. С. 182—193.
7. Новосельцев В.Н. К вопросу о химической регенерации теплоты промышленных огнетехнических установок: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1971.
8. Перелетов И.И., Шопшин М.Ф., Новосельцев В.Н. и др. К вопросу об оптимальном проектировании реактора-теплообменника в системе регенеративного теплоиспользования // Сб. науч. трудов «Энергетика промышленных технологических процессов». М.: МЭИ, 1977. Вып. 332. С. 98—104.
9. Шопшин М.Ф. Исследование реактора-теплообменника паровой конверсии природного газа в системе регенеративного теплоиспользования топливных печей: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1979.
10. Перелетов И.И., Новосельцев В.Н., Шопшин М.Ф. и др. К опытно-промышленным испытаниям стекловаренной печи с химической регенерацией теплоты // Сб. науч. трудов «Энергетика высокотемпературной теплотехнологии». М.: МЭИ, 1980. Вып. 476. С. 26—32.
11. Шопшин М.Ф., Новосельцев В.Н., Тюрин А.И. и др. Химическая регенерация тепловых отходов топливных печей //Энерготехнологические процессы в химической промышленности. М.: НИИТЭХИМ, 1981.
12. Sikirica S., Kurek H., Kozlov А., Khinkis М. Thermo-Chemical Recuperation improves furnace thermal efficiency // Heat Treating Progress. 2007. V. 7(5). Pр. 28—31. Access mode: http://www.asminternational. org/documents/10192/1917649/htp00705p028.pdf/9db47 5e5-b284-44d6-b373-d36879e8de60/HTP00705P028
13. Beerkens R., Muysendberg H. Comparative Study on Energy-Saving Technologies for Glass Furnaces // Glastech. Ber. 1992. V. 65. No 8. Pр. 216—224.
14. Maruoka N., Mizuochi T., Purwanto H., Akiyama T. Feasibility Study for Recovering Waste Heat in the Steelmaking Industry Using a Chemical Recuperator // ISIJ International. 2004. V. 44. No 2. Pр. 257—262.
15. Пащенко Д.И. Повышение энергетической эффективности высокотемпературных теплотехнологических установок за счет термохимической регенерации теплоты: Автореф. дис. … канд. техн. наук. Саратов, 2011.
16. Пащенко Д.И. Термохимическая регенерация теплоты дымовых газов путем конверсии биоэтанола //Теплоэнергетика. 2013. № 6. С. 59—64.
17. Ситников М.В. Исследование паровой некаталитической конверсии метана в теплообменнике регенеративного типа: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1983.
18. Hoang D.L., Chan S.H., Ding O.L. Kinetic and Modeling Study of Methane Steam Reforming over Sulfide Nickel Catalyst on a Gamma Aluminia Support // Chemical Engineering Journal. 2005. V. 112. Pp. 1—11.
19. Крылов А.Н., Попов С.К., Сергиевский Э.Д. Моделирование процессов тепломассообмена при термохимической регенерации теплоты отходящих газов // Вестник МЭИ. 2008. № 4. С. 49—54.
20. Крылов А.Н. Повышение эффективности стекловаренных печей на основе комплексной регенерации тепловых отходов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2007.
21. Рестрепо Г.А. Повышение энергетической эффективности высокотемпературных установок посредством термохимической рекуперации тепловых отходов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2011.
22. Рестрепо Г.А., Глазов В.С., Сергиевский Э.Д., Белалькасар Л.К. Повышение энергоэффективности системы термохимической рекуперации на основе численного моделирования тепломассообменных процессов в ее элементах // Тепловые процессы в технике. 2012. №. 4. С. 165—171.
23. Рестрепо Г.А., Крылов А.Н., Сергиевский Э.Д. Моделирование тепломассообменных и кинетических процессов в установке паровой конверсии метана // Вестник МЭИ. 2009. № 6. С. 205—209.
24. Restrepo G.A., Krylov A.N., Sergievsky E.D. Heat and Mass Transfer and Kinetic Processes Modeling in a Methane Steam Conversion Facility // ASME 2009 Heat Transfer Summer Conference Collocated with the InterPACK09 and 3rd Energy Sustainability Conferences. San Francisco, California, USA. July 19–23. 2009. V. 3. Pp. 125—129.
25. Shamkhali A., Omidkhah M.R., Towfighi J., Jafari Nasr M.R. The Production of Synthesis Gas by a Combination of Steam and Dry Reforming Using GHR // Petroleum Science and Technology. 2012. V. 30. No 6. Pp. 594—604. Access mode: http://www.tandfonline.com/ doi/abs/10.1080/10916466.2010.489094
26. А.с. СССР №303344, МКИ5 С 09 J 123/20. Способ утилизации теплоты отходящих газов МГД-генератора / В.Г. Носач, В.Н. Козлюк, Р.В. Марченко. 960809/24-06; заявл. 21.09.64; опубл. 15.03.78. Бюл. № 10.
27. Носач В.Г. Методы повышения эффективности использования топлива в технологических процессах // Теплофизика и теплотехника. 1979. Вып. 37. С. 44—47.
28. Носач В.Г. Термохимическая регенерация теплоты в циклах тепловых установок // Промышленная теплотехника. 1981. Т. 3. № 6. С. 60—64.
29. Носач В.Г. Исследование и разработка термохимических методов повышения эффективности использования органического топлива: Автореф. дис. … докт. техн. наук. Киев, 1983.
30. Носач В.Г. Энергия топлива. Киев: Наукова думка, 1989.
31. Kobayashi H. Thermochemical regenerative heat recovery process. US Pat. 6,113,874. Sep. 5. 2000.
32. Kobayashi H., Wu K.T., Bell R.L. Thermochemical Regenerator: A High Efficiency Heat Recovery System for Oxy-Fired Glass Furnaces // DGG/AcerS Conference. Aachen. May 28. 2014.
33. Gonzalez A., Solorzano Е. OPTIMELT™ Regenerative Thermo-Chemical Heat Recovery for Oxy-Fuel Glass Furnaces // 75rd Conference on Glass Problems: Ceramic Engineering and Science Proceedings. 2015. 36(1):113–120.
34. Iyoha U., Wu K., Laux S., Kobayashi H., de Diego J. Improved Furnace Energy Efficiency with OPTIMELTTM Thermochemical Regenerator System. 2015. Access mode: http://www.glassmanevents.com/ europe/content-images/misc/Praxair_v2.pdf
35. Thermochemical Recuperation for High Temperature Furnaces. 2011. Access mode:http://energy. gov/sites/prod/files/2014/05/f16/thermochemical_recuperation.pdf
36. Giménez-López J., Millera A., Bilbao R., Alzueta M.U. Experimental and Kinetic Modeling Study of the Oxy-Fuel Oxidation of Natural Gas, CH4 and C2H6 // Fuel. 2015. V. 160. Pp. 404—412.
37. Jordal K., Gunnarsson J. Process Configuration Options for Handling Incomplete Fuel Conversion in CO2 Capture: Case Study on Natural Gas-Fired CLC //International Journal of Greenhouse Gas Control. 2011. V. 5. Pp.805—815.
38. Крылов О.В. Углекислотная конверсия метана в синтез-газ // Российский химический журнал. 2000. Т. XLIV. № 1. C. 19—33. URL: http://www.chem.msu. ru/rus/jvho/2000-1/19.pdf
39. Nandini A., Pant K.K., Dhingra S.C. Kinetic Study of the Catalytic Carbon Dioxide Reforming of Methane to Synthesis Gas Over Ni-K/CeO2-Al2O3 Catalyst // Applied Catalysis A: General. 2006. V. 308. Pp. 119—127. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S0926860X06002948
40. Verykios X.E. Catalytic Dry Reforming of Natural Gas for the Production of Chemicals and Hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. 2002. V. 28. No 10. Pp. 1045—1063. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S03603199020 0215X
41. Nikoo M.K., Amin N.A.S. Thermodynamic Analysis of Carbon Dioxide Reforming of Methane in View of Solid Carbon Formation // Fuel Processing Technology. 2011. V. 92. Pp. 678—691.
#
1. Popov S.K. Razrabotka i Raschet Teplovykh Skhem Termodinamicheski Ideal'nykh Ustanovok. Teoriya iAlgoritmy. M.: Izd-Vo MPEI, 2005. (in Russian).
2. Popov S.K., Svistunov I.N., Konopel'ko E.D. Analiz Effektivnosti Termokhimicheskoy Regeneratsii v Vysokotemperaturnykh Ustanovkakh // Energosberezhenie i Vodopodgotovka. 2014;3:52—56. (in Russian).
3. Popov S.K., Svistunov I.N., Ippolitov V.A. Energosberezhenie pri Utilizatsii Teplovykh Otkhodov Promyshlennykh Pechey na Osnove Konversii Prirodnogo Gaza // Teplovye Protsessy v Tekhnike. 2015;7;2:80—86. (in Russian).
4. A.S. SSSR № 142669, MKI3, F 27V 7/02. Metodicheskaya Rekuperativnaya Pech' dlya Nagreva Metalla / L.A. Shul'ts. 728899/22; Zayavl. 25.04.61; Opubl. 1961. Byul № 22. (in Russian).
5. A.S. SSSR №228801, MPK H 02 K 44/08. Sposob Preobrazovaniya Tepla v Elektricheskuyu Energiyu / I.I. Pereletov. 854115/24-6; Zayavl. 26.08.63; Opubl. 17.10.1968. Byul. № 32. (in Russian).
6. Pereletov I.I., Shumyatskiy B.Ya., Chulanov E.A. Khimicheskaya Regeneratsiya Teploty Otkhodyashchikh Gazov v Energeticheskom MGD-Tsikle // Sb. Statey «Magnitogidrodinamicheskiy Metod Polucheniya Elektroenergii». / V.A. Kirillin, A.E. Sheyndlin, Red. M.: Energiya, 1968:182—193. (in Russian).
7. Novosel'tsev V.N. K Voprosu o Khimicheskoy Regeneratsii Teploty Promyshlennykh Ognetekhnicheskikh Ustanovok: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. — M., 1971. (in Russian).
8. Pereletov I.I., Shopshin M.F., Novosel'Tsev V.N. i dr. K Voprosu ob Optimal'nom Proektirovanii Reaktora-Teploobmennika v Sisteme Regenerativnogo Teploispol'zovaniya // Sb. Nauch. Trudov «Energetika Promyshlennykh Tekhnologicheskikh Protsessov». M.: MPEI, 1977;332:98—104. (in Russian).
9. Shopshin M.F. Issledovanie ReaktoraTeploobmennika Parovoy Konversii Prirodnogo Gaza v Sisteme Regenerativnogo Teploispol'zovaniya Toplivnykh Pechey: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 1979. (in Russian).
10. Pereletov I.I., Novosel'tsev V.N., Shopshin M.F. i dr. K Opytno-Promyshlennym Ispytaniyam Steklovarennoy Pechi s Khimicheskoy Regeneratsiey Teploty // Sb. Nauch. Trudov «Energetika Vysokotemperaturnoy Teplotekhnologii». M.: MPEI, 1980;476:26—32. (in Russian).
11. Shopshin M.F., Novosel'tsev V.N., Tyurin A.I. i dr. Khimicheskaya Regeneratsiya Teplovykh Otkhodov Toplivnykh Pechey //Energotekhnologicheskie Protsessy v Khimicheskoy Promyshlennosti. M.: NIITEKHIM, 1981. (in Russian).
12. Sikirica S., Kurek H., Kozlov А., Khinkis М. Thermo-Chemical Recuperation improves furnace thermal efficiency // Heat Treating Progress. 2007;7(5):28—31. Access mode: http://www.asminternational.org/documents/10192/1917649/htp00705p028.pdf/9db475e5-b284-44d6-b373-d36879e8de60/HTP00705P028
13. Beerkens R., Muysendberg H. Comparative Study on Energy-Saving Technologies for Glass Furnaces // Glastech. Ber. 1992;65;8:216—224.
14. Maruoka N., Mizuochi T., Purwanto H., Akiyama T. Feasibility Study for Recovering Waste Heat in the Steelmaking Industry Using a Chemical Recuperator // ISIJ International. 2004;44;2:257—262.
15. Pashchenko D.I. Povyshenie Energetiches-koy Effektivnosti Vysokotemperaturnykh Teplotekhnologicheskikh Ustanovok za Schet Termokhimicheskoy Regeneratsii Teploty: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. Saratov, 2011. (in Russian).
16. Pashchenko D.I. Termokhimicheskaya Regeneratsiya Tepla Dymovykh Gazov Putem Konversii Bioetanola // Teploenergetika. 2013;6:59—64. (in Russian).
17. Sitnikov M.V. Issledovanie Parovoy Nekataliticheskoy Konversii Metana v Teploobmennike Regenerativnogo Tipa: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 1983. (in Russian).
18. Hoang D.L., Chan S.H., Ding O.L. Kinetic and Modeling Study of Methane Steam Reforming over Sulfide Nickel Catalyst on a Gamma Aluminia Support // Chemical Engineering Journal. 2005;112:1—11.
19. Krylov A.N., Popov S.K., Sergievskiy E.D. Modelirovanie Protsessov Teplomassoobmena pri Termokhimicheskoy Regeneratsii Teploty Otkhodyashchikh Gazov // Vestnik MPEI. 2008;4:49—54. (in Russian).
20. Krylov A.N. Povyshenie Effektivnosti Steklovarennykh Pechey na Osnove Kompleksnoy Regeneratsii Teplovykh Otkhodov: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 2007. (in Russian).
21. Restrepo G.A. Povyshenie Energeticheskoy Effektivnosti Vysokotemperaturnykh Ustanovok Posredstvom Termokhimicheskoy Rekuperatsii Teplovykh Otkhodov: Avtoref. Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M., 2011. (in Russian).
22. Restrepo G.A., Glazov V.S., Sergievskiy E.D., Belal'kasar L.K. Povyshenie Energoeffektivnosti Sistemy Termokhimicheskoy Rekuperatsii na Osnove Chislennogo Modelirovaniya Teplomassoobmennykh Protsessov v Ee Elementakh // Teplovye Protsessy v Tekhnike. 2012;4:165—171. (in Russian).
23. Restrepo G.A., Krylov A.N., Sergievskiy E.D. Modelirovanie Teplomassoobmennykh I Kineticheskikh Protsessov V Ustanovke Parovoy Konversii Metana // Vestnik MPEI. 2009;6:205—209. (in Russian).
24. Restrepo G.A., Krylov A.N., Sergievsky E.D. Heat and Mass Transfer and Kinetic Processes Modeling in a Methane Steam Conversion Facility // ASME 2009 Heat Transfer Summer Conference Collocated with the InterPACK09 and 3rd Energy Sustainability Conferences. San Francisco, California, USA. July 19–23. 2009;3:125—129.
25. Shamkhali A., Omidkhah M.R., Towfighi J., Jafari Nasr M.R. The Production of Synthesis Gas by a Combination of Steam and Dry Reforming Using GHR // Petroleum Science and Technology. 2012.;30;6:594—604. Access mode: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10916466.2010.489094
26. A.S. SSSR №303344, MKI5 S 09 J 123/20. Sposob Utilizatsii Teploty Otkhodyashchikh Gazov MGDGeneratora / V.G. Nosach, V.N. Kozlyuk, R.V. Marchenko. 960809/24-06; Zayavl. 21.09.64; Opubl. 15.03.78. Byul. № 10. (in Russian).
27. Nosach V.G. Metody Povysheniya Effektivnosti Ispol'zovaniya Topliva v Tekhnologicheskikh Protsessakh // Teplofizika iTeplotekhnika. 1979;37:44—47. (in Russian).
28. Nosach V.G. Termokhimicheskaya Regeneratsiya Teploty v Tsiklakh Teplovykh Ustanovok // Promyshlennaya Teplotekhnika. 1981;3;6:60—64. (in Russian).
29. Nosach V.G. Issledovanie i Razrabotka Termokhimicheskikh Metodov Povysheniya Effektivnosti Ispol'zovaniya Organicheskogo Topliva: Avtoref. Dis. …Dokt. Tekhn. Nauk. Kiev, 1983. (in Russian).
30. Nosach V.G. Energiya Topliva. Kiev: Naukova Dumka, 1989. (in Russian).
31. Kobayashi H. Thermochemical regenerative heat recovery process. US Pat. 6,113,874. Sep. 5. 2000.
32. Kobayashi H., Wu K.T., Bell R.L. Thermochemical Regenerator: A High Efficiency Heat Recovery System for Oxy-Fired Glass Furnaces // DGG/AcerS Conference. Aachen. May 28. 2014.
33. Gonzalez A., Solorzano Е. OPTIMELT™ Regenerative Thermo-Chemical Heat Recovery for OxyFuel Glass Furnaces // 75rd Conference on Glass Problems: Ceramic Engineering and Science Proceedings. 2015. 36(1):113–120.
34. Iyoha U., Wu K., Laux S., Kobayashi H., de Diego J. Improved Furnace Energy Efficiency with OPTIMELTTM Thermochemical Regenerator System. 2015. Access mode: http://www.glassmanevents.com/europe/content-images/misc/Praxair_v2.pdf
35. Thermochemical Recuperation for High Temperature Furnaces. 2011. Access mode:http://energy. gov/sites/prod/files/2014/05/f16/thermochemical_recuperation.pdf
36. Giménez-López J., Millera A., Bilbao R., Alzueta M.U. Experimental and Kinetic Modeling Study of the Oxy-Fuel Oxidation of Natural Gas, CH4 and C2H6 // Fuel. 2015;160:404—412.
37. Jordal K., Gunnarsson J. Process Configuration Options for Handling Incomplete Fuel Conversion in CO2 Capture: Case Study on Natural Gas-Fired CLC // International Journal of Greenhouse Gas Control. 2011;5:.805—815.
38. Krylov O.V. Uglekislotnaya Konversiya Metana v Sintez-Gaz // Rossiyskiy Khimicheskiy Zhurnal. 2000;XLIV;1:19—33. URL: http://www.chem.msu.ru/rus/jvho/2000-1/19.pdf (in Russian).
39. Nandini A., Pant K.K., Dhingra S.C. Kinetic Study of the Catalytic Carbon Dioxide Reforming of Methane to Synthesis Gas Over Ni-K/CeO2-Al2O3 Catalyst // Applied Catalysis A: General. 2006.;308:119—127. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X06002948
40. Verykios X.E. Catalytic Dry Reforming of Natural Gas for the Production of Chemicals and Hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. 2002;28;10:1045—1063. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036031990200215X
41. Nikoo M.K., Amin N.A.S. Thermodynamic Analysis of Carbon Dioxide Reforming of Methane in View of Solid Carbon Formation // Fuel Processing Technology. 2011; 92:678—691.
