Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

К вопросу получения водорода на базе ядерных технологий

01.09.2015 2015 - №02 Применение ядерных методов и средст

Г.Л. Хорасанов В.В. Колесов В.В. Коробейников

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.2.08

УДК: 621.039.58

Рассматривается возможность использования технологии быстрого натриевого реактора для паровой конверсии метана в водород. Наличие трех независимых энергетических петель в российском быстром реакторе БН-600 позволяет использовать парогенератор одной из петель как источник водяного пара под давлением p = 13,2 МПа и с температурой T = 505°С. Для повышения температуры парогазовой смеси (пар + метан) до величины, необходимой для проведения эффективной конверсии, может быть использована вторая энергетическая петля реактора. Электрическая мощность 200 МВт, вырабатываемая в этой петле, достаточна для питания источника высокотемпературного потока гелия, T = 950°С, с помощью которого температура парогазовой смеси в конвертере повышается до температуры T = 820°С. Рассмотренная технология позволит получать большую производительность водорода, порядка 80 тысяч кубометров в час. При этом будет высвобождаться до 25% исходного природного газа, который в рамках существующей стандартной технологии паровой конверсии метана сжигается на приготовление и нагрев парогазовой смеси.

Ссылки

  1. Пономарев-Степной Н.Н. Атомно-водородная энергетика.//Атомная энергия. 2004. Том 96. Вып. 6. С. 411-425.
  2. Ewan B.C.R., Allen R.W.K. A figure of merit assessment of the routes to hydrogen.// International Journal of Hydrogen Energy. 2005. Vol. 30. Iss. 8. PP. 809-819.
  3. Сорокин А.П., Калякин С.Г. и др. Высокотемпературная ядерная энерготехнология на основе быстрых реакторов с натриевым теплоносителем для производства водорода.// Атомная энергия. 2014. Том 116. Вып. 4. С. 194-203.
  4. Хорасанов Г.Л., Иванов А.П., Блохин А.И. Конверсия метана с использованием водяного пара быстрых ядерных реакторов.//Альтернативная энергетика и экология. 2004. №6. С. 5-7.
  5. Багдасаров Ю.Е., Сараев О.М., Ошканов Н.Н. Реактор БН-600: Препринт № 2284. Обнинск: ФЭИ. 1992. 38 с.
  6. Назаров Э.К., Дубяга Н.А., Семенова Л.В., Ивановский А.Ф. Физико-химические основы процессов хемотермического метода передачи энергии на дальние расстояния.//Атомно-водородная энергетика и технология. Вып. 7. М.: Энергоатомиздат. 1986. С. 3-61.
  7. Harth R., Jansing W., Teubner H. Experience gained from the EVA II and KVK operation.//Nuclear Engineering and Design. 1990. Vol.121. PP. 173-182.
  8. Интернет-ресурсы: http://slon.ru/economics/top_10_stran_po_vybrosam_uglekislogo_gaza-691567.xhtml.;http://www.ecfor.ru/pdf.php?id=2004/5/08.

водород паровая конверсия метана быстрый натриевый реактор БН-600