Comparison of the performances of different catalytic reactor types for the water-gas shift reaction using computer simulations
Farklı katalitik reaktör tiplerinin su-gazı geçiş reaksiyonu için performanslarının bilgisayar benzetimleriyle karşılaştırılması
- Tez No: 232605
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Düşük sıcaklık su-gazı geçiş reaksiyonu, yatışkın durumda kütle, enerji ve momentum dengeleri kurularak sabit-yataklı ve monolit reaktörler için matematiksel olarak modellendi. Sabit-yataklı reaktörler için tek-boyutlu psödo-homojen ve heterojen modeller, monolit reaktörler için ise sadece psödo-homojen model uygulandı. Cu-ZnO-Al2O3 ve Pt-CeO2-Al2O3 katalizörlerinin kinetik hız ifadeleri ve ilgili veri setleri kaynaklardan alınarak model eşitlikleri katalizör kütlesi temelinde geliştirildi ve reaktör çıkış gazındaki karbon monoksit derişiminin yüzde 1'in altında tutulması için gerekli katalizör kütlesi, 1,5 kW'lık polimer elektrolit membranlı yakıt piline hidrojen sağlayan yakıt işleme sistemindeki istenen metan dönüşme düzeyleri için hesaplandı. Sıcaklık, basınç, metan dönüşmesi, çıkış gazındaki karbon monoksit derişimi ve bileşenlerin molar debilerindeki değişiklikler hesaplanan katalizör kütlesinin bir fonksiyonu olarak belirlendi. Aynı reaktör tipine uygulanan farklı matematiksel modeller sonucu elde edilen katalizör kütleleri ve aynı matematiksel modelin farklı reaktör tiplerine uygulanması sonucu elde edilen katalizör kütleleri kendi aralarında karşılaştırıldı. Düşük sıcaklık su-gazı geçiş reaksiyonunun monolit reaktörde modellenmesi iki farklı katalizör için yapılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı.
Özet (Çeviri)
The low temperature water-gas shift reaction is mathematically modeled for packed-bed and monolith reactors by applying mass, energy and momentum balances at steady-state. One-dimensional pseudo-homogeneous and heterogeneous models are applied to the packed-bed reactor, while only one-dimensional pseudo-homogeneous model is applied to the monolith reactor. Kinetic rate expressions of the Cu-ZnO-Al2O3 and Pt-CeO2-Al2O3 catalysts and the required data sets are taken from the literature. The modeling equations are developed on the basis of catalyst mass and the catalyst mass required to keep the downstream carbon monoxide concentration less than 1 mole per cent is calculated for desired methane conversion levels in a fuel processor feeding hydrogen to a 1.5 kW polymer electrolyte membrane fuel cell. The changes in temperature, pressure, methane conversion, carbon monoxide concentration in outlet and as well as molar flow rates of the components are simulated as a function of the calculated catalyst mass. The catalyst masses calculated by different mathematical models applied to the same type of the reactor are compared as well as the catalyst amounts calculated by using the same model for different types of reactors. The results of the water-gas shift reaction simulated over two different catalysts in the monolithic reactor are also compared.
Benzer Tezler
- Development of alternative Fischer-Tropsch catalysts for conversion of synthesis gas into liquid fuels
Sentez gazından sıvı yakıt üretimine yönelik alternatif Fischer Tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
MURAT BARANAK
Doktora
İngilizce
2014
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Development of selective iron-based fischer-tropsch catalysts to light olefins
Hafif olefinler için seçici demir bazli fischer-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
YASEMİN FATİH AGHDAEI
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Su buharı ile modifiye edilen H-25M-S katalizörlerle MTBE sentezi
Başlık çevirisi yok
ALPER SARIOĞLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ERDEM-ŞENATALAR
- Çeşitli magnezyum ve bor kaynaklarından farklı yöntemler ile yapay magnezyum borat üretimi ve üretim parametrelerinin incelenmesi
Synthetic production of magnesium borates from different magnesium and boron sources by various methods and the investigation of their production parameters
AZMİ SEYHUN KIPÇAK
Doktora
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN
- Fischer-Tropsch sentezi̇ i̇le hafi̇f olefi̇n üreti̇mi̇ i̇çi̇n azot ve bor doplu akti̇f karbon destekli̇ demi̇r katali̇zörleri̇ni̇n geli̇şti̇ri̇lmesi̇
Development of nitrogen and boron doped activated carbon supported iron catalysts for light olefin production by Fischer-Tropsch synthesis
PINAR ŞAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. OSMAN OKUR