Hidrojence zengin yakıt üretiminde su gazı reaksiyonu için katalizör geliştirilmesi
Catalyst development for water gas shift reaction in hydrogen rich fuel production
- Tez No: 155986
- Danışmanlar: DOÇ.DR. ÇİĞDEM GÜLDÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
HİDROJENCE ZENGİN YAKIT ÜRETİMİNDE SU GAZI REAKSİYONU İÇİN KATALİZÖR GELİŞTİRİLMESİ (Yüksek Lisans Tezi) UğurYÜCEBIYIK GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Su gazı reaksiyonu; endüstriyel olarak hidrojen üretiminin yanı sıra, yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere yüksek saflıkta hidrojen üretimi için de uygulanan önemli bir katalitik reaksiyondur. Bu çalışmada, karbonmonoksit giderimi sırasında, hidrojence zengin yakıt üretiminde su gazı reaksiyonu için seryum oksit destekli bakır-kobalt, gümüş-kobalt ve kobalt katalizörleri geliştirilmiştir. Katalizörler birlikte çöktürme yöntemiyle üretilmiş, karakterizasyon çalışmaları için BET yüzey alanı ölçümleri ve XRD çalışmaları yapılmıştır. Hem %2 CO hem de %5 CO içerikli, %15 HzO şartlarında gerçekleştirilmiş reaksiyonlarda, her üç katalizörle de 300 °C'nin üzerinde %90'dan fazla CO dönüşümü elde edilmiştir. Su buharı oranının değiştirilmesiyle, yüksek H20/CO değerlerinde yüksek dönüşümlere ulaşıldığı, katalizörlerin indirgenmemesi halinde aktivitenin azalmasına bağlı olarak CO dönüşümlerinde azalma meydana geldiği bulunmuştur. CO oranının arttırılmasıyla gerçekleştirilen reaksiyonlarda, katalizörlerin katalitik aktivitelerinde su buharı oranına bağlı olarak CO dönüşümlerinde azalma meydana gelmiştir. Boşluk hızının azalmasıyla katalizör aktivitesinin arttığı bulunurken, deaktivasyon deney sonuçlarından katalizörlerin maksimum dönüşüm sıcaklıklarındaki azalma; Cu-Co-Ce02, Ag-Co-CeOî ve Co-Ce02 katalizörleri için sırasıyla %4,6, %8,6 ve %13,9 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak Cu-Co-Ce02 katalizörünün değişen reaksiyon şartlarında yüksekaktivite ve CO dönüşümü gerçekleştirmesi hem de diğer katalizörlere göre daha dayanıklı olmasından dolayı bu çalışmadaki en iyi katalizör olarak belirlenmiştir. Co-CeC^ katalizörünün en az Cu-Co-CeC^ kadar aktif olduğu fakat dayanıklı olmadığı belirlenmiştir. Ag-Co-CeC>2 katalizörüyle diğer katalizörler kadar CO dönüşümü gerçekleştirilmiş fakat gümüşün kobalta eklenmesiyle katalizör aktivitesi azalmıştır. Bilim Kodu : 603.02.01 Anahtar Kelimeler : Su gazı reaksiyonu, yakıt hücreleri, seryum oksit, bakır Sayfa Adedi : 126 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Çiğdem GÜLDÜR
Özet (Çeviri)
Ill CATALYST DEVELOPMENT FOR WATER GAS SHIFT REACTION IN HYDROGEN RICH FUEL PRODUCTION (MLScThesis) UğurYÜCEBIYIK GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY June 2004 ABSTRACT Water g as s hift r eaction i s a n important c atalytic r eaction w hich i s n ot o nly applied for hydrogen generation in industry, but also for the generation of high purity hydrogen for fuel cells. This study comprises the development of cerium oxide based; silver-cobalt, copper-cobalt and cobalt catalysts in the production of hydrogen rich fuel during CO removal. F or this purpose, synthesis of the catalysts were initially made using the co-precipitation technique. The characterization of the catalysts were performed by BET surface area and XRD. The catalytic activity results which were carried out at different gas compositions have shown that with all the catalysts, above 90% of CO conversion over 300 °C could be achieved by the reaction of both 2% CO and 5% CO with 15%H20. While the results obtained from the alternating water vapor content have suggested that the reaction should be carried out at high H2O/CO ratios, the catalysts which were not pre-reduced exhibited low activity and CO conversion. The results obtained from the effect of changing the CO concentration in the feed with consant water vapor content resulted in lower catalytic activity due to the thermodynamic facts. Another result that has been found is that the decrease in space velocity resulted in higher catalytic activity. The deactivation studies showed that the most stable catalysts are Cu-Co-Ce02, Ag-Co-Ce02 a nd C o-Ce02 r espectively w ith 4,6%, 8,6% a nd 1 3,9% v alues which correspond to the decrease from maximum conversion temperatures.IV Finally, Cu-Co-Ce02 catalyst has been chosen as the best catalyst among the others not only because it has performed the highest catalytic activity in all coditions but also it has exhibited high stability. Although Co-Ce02 has been found as active as Cu-Co-CeC^ it was not found as stable as others. The relatively low activity exhibited by Ag-Co-CeC>2 catalyst was depended on silver since it has been observed that the activity of Co-CeC>2 decreased with silver addition. Science Code Key Words Page Number Adviser 603.02.01 water gas shift reaction, fuel cells, cerium oxide, copper 126 Assoc. Prof. Dr. Çiğdem GÜLDÜR
Benzer Tezler
- The production of quality fuels from the co-combustion of original, pyrolysed lignite and torrefied, pyrolysed, original biomass blends
Orijinal, piroliz edilmiş linyitler ile orijinal, torefiye ve piroliz edilmiş biyokütle karışımlarının birlikte yakılması ile kaliteli yakıt üretimi
AYŞEN ÇALIŞKAN SARIKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE HAYKIRI AÇMA
- Dizelin buhar reformlanma reaksiyonu ile hidrojence zengin gaz karışımı üretimi: Katalizör tasarımı ve reaktör modelleme çalışmaları
Production of hydrogen rich gas mixture by steam reforming reaction of diesel: Catalyst design and reactor modeling studies
NURBANU ÇAKIRYILMAZ ŞAHİNGÖZ
Doktora
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY OKTAR
PROF. DR. TİMUR DOĞU
- Fındık kabuklarının gazlaştırılması ile hidrojence zengin sentez gazı üretiminin ekserji analizi
Exergy analysis of hydrogen-rich syngas production from gasification of hazelnut shells
EMİRHAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Biyokütleden hidrojen üretiminin simülasyonu ve katalitik filtrenin ürün gazı üzerine etkisinin deneysel olarak incelenmesi
The simulation of hydrogen from biomass and experimental investigation of the effect of catalytic filter on the product gas
GÖKÇEN ÖZKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET YÜKSEL
DOÇ. DR. ATİLLA ERSÖZ
- Experımental and numerıcal analysıs of premıxed flame characterıstıcs ın hydrogen enrıched LPG combustıon
Hidrojenle zenginleştirilmiş LPG yanmasında ön karışımlı alev özelliklerinin deneysel ve sayısal analizi
RABEEA MOHAMMED GHAZAL AL-AFFAS
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULRAZZAK AHMED SALEH AKROOT