Steam reforming of ethanol over Pt-Ni/Al2O3 catalyst
Pt-Ni/Al2O3 katalizörü üzerinde etanolün buharla reformlanması
- Tez No: 200278
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu deneysel çalışma, etanol buhar reformlaması kinetiğinin çift metalli 0.3wt%Pt15wt%Ni/δ-Al2O3 katalizörü üzerinde üssel ve Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson tipi hız denklemleri kullanılarak incelenmesinin yanı sıra ethanol buhar reformlamasıyla hidrojen üretimi için farklı miktarlarda Pt ve Ni içeren çift metalli Pt-Ni/δ-Al2O3 katalizörlerinin (0.2wt%Pt-10wt%Ni, 0.3wt%Pt-10wt%Ni, 0.2wt%Pt-15wt%Ni, 0.3wt%Pt-15wt%Ni) parametrik çalışmasını içermektedir. Deneysel çalışma şartları Ni temelli katalizörler üzerinde kok oluşumunu engellemek amacıyla buhar karbon oranı 3.0' te sabit tutularak ayarlanmıştır. 723 K' de elde edilen sonuçlar ağırlıkça yüzde 15 Ni içeren katalizörlerin daha iyi sonuç verdiğini ve Pt içeriğinin de etanol buhar reformasyonunu etkilediğini göstermiştir. Ayrıca, 723 K' nin üzerindeki sıcaklıklarda 0.3wt%Pt-15wt%Ni katalizörü daha iyi sonuç vermiştir. Kinetik veriler her biri altı farklı boşluk zamanlarında olmak üzere üç farklı etanol ve buhar konsantrasyonu kullanılarak çift metalli 0.3wt%Pt15wt%Ni/δ-Al2O3 katalizörü üzerinde ve 723 K' de elde edilmiştir. Deneysel hız verileri kullanılarak üssel hız denkleminde ve önerilen LHHW modellerinde yer alan kinetik parametreler diferansiyel veri analiz yöntemi ile hesaplanmıştır. Etanol ve buharın reaksiyon mertebeleri sırasıyla 1.01 ve –0.09, reaksiyon hız sabiti ise 9.23 mol.gcat -1.h1 .atm–0.92 olarak belirlenmiştir. Reaksiyon hızının etanol konsantrasyonuna birinci mertebeden bağlı olması integral veri analiz yöntemi ile de kanıtlanmıştır. Gerek üssel gerekse tek-merkezli LHHW modelleri deneysel verilerle çok uyumlu sonuçlar vermiştir.
Özet (Çeviri)
This experimental work involves a parametric study of the bimetallic Pt-Ni/δ-Al2O3 catalysts with different Pt and Ni loadings (0.2wt%Pt-10wt%Ni, 0.3wt%Pt-10wt%Ni, 0.2wt%Pt-15wt%Ni, 0.3wt%Pt-15wt%Ni) for hydrogen production by ethanol steam reforming as well as a kinetic investigation of ethanol steam reforming over 0.3wt%Pt15wt%Ni/δ-Al2O3 catalyst on the basis of power law and Langmuir-Hinshelwood-HougenWatson type rate equations. Experimental conditions were adjusted to eliminate coke deposition over the Ni-based catalysts by fixing the steam to carbon ratio at 3.0. The results obtained at 723 K showed that catalysts with 15wt%Ni content were more efficient and the Pt content also affected ethanol steam reforming performance. Also, above 723 K, the catalyst with 0.3wt%Pt-15wt%Ni performed better. Kinetic data were obtained at 723 K over bimetallic 0.3wt%Pt-15wt%Ni/δ-Al2O3 catalyst using three different ethanol and steam compositions at six different space times each. Experimental rate data were used to estimate kinetic parameters of power law and proposed LHHW models by using the differential method of data analysis. The investigation of power law kinetics gave reaction orders of 1.01 and –0.09 with respect to ethanol and steam, respectively, and a reaction rate constant of 9.23 mol.gcat -1.h-1.atm-0.92. The first order dependence of the rate on ethanol concentration was also confirmed by the integral method of data analysis. Both power law and single-site LHHW models gave very good fit to the experimental data.
Benzer Tezler
- Steam reforming and indirect partial oxidation of light hydrocarbons over bimetallic catalysts
Hafif hidrokarbon yakıtlarının çift metalli katalizörler üzerinde buhar reformlaması ve kısmi oksidasyonu
FEYZA GÖKALİLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Computational and experimental investigation of catalytic hydrogen production from ethanol
Etanolden katalitik hidrojen üretiminin hesaplamalı ve deneysel yöntemlerle incelenmesi
ENİS ÖRÜCÜ
- Novel bimetallic mesoporous catalysts for hydrogen production through steam reforming of ethanol
Etanolun su buharı ile reformlanması ile hidrojen üretimi için yeni çift metalli mezo-gözenekli katalizörler
CANAN ŞENER
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
PROF. DR. TİMUR DOĞU
- Steam reforming of ethanol over sol-gel-synthesized mixed oxide catalysts
Sol-jel ile hazırlanmış karışık oksit katalizörler üzerinde etanolün buhar riformlaması
HAKAN ÖNDER OLCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÜNER
- Sorption enhanced reforming of ethanol over novel catalysts and microwave reactor application
Etanolün yeni katalizörlerle adsorpsiyon destekli buharlı reformlanması ve mikrodalga reaktör uygulaması
MERVE SARIYER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ
PROF. DR. TİMUR DOĞU