Geri Dön

Dimethyl ether (DME) synthesis using mesoporous SAPO-34 like catalytic materials

Mezogözenekli SAPO-34 benzeri katalitik malzemeler kullanarak dimetil eter (DME) sentezi

  1. Tez No: 305095
  2. Yazar: HAKAN DEMİR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ, PROF. DR. TİMUR DOĞU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 147

Özet

21.yüzyılda, arastırmacılar, geleneksel ulasım yakıtının yanmasıyla olusan ciddi etkilerin,örnegin küresel ısınma ve hava kirliligi, azaltılması amacıyla temiz bir ulasım yakıtı bulmak içinbüyük bir çaba göstermektedirler. Dimetil eter sahip oldugu iyi yanma karakteristigi ve çevredostu özellikleri sebebiyle güçlü bir yakıt alternatifi olarak degerlendirilmektedir. Dimetil eterüretmek için farklı sentez yolları ve katı asit katalizörleri kullanılmaktadır. SAPO-34 ortaderecede asidiklige sahip alümino fosfat bazlı bir katalizördür. Bu özellik, SAPO-34'ü dimetileter üretimi için iyi bir aday yapmaktadır. Fakat, SAPO-34 difüzyon kısıtlamasına sebep olanmikrogözenekli yapıya sahiptir.Bu çalısmanın amacı mezogözenekli SAPO-34 benzeri katalitik malzemeler sentezlemek,karakterize etmek ve onların etkinligini metanol dehidrasyon tepkimesinde test etmektir.Mezogözenekli yapı elde etmenin faydası difüzyon kısıtlamalarını ortadan kaldırmaktır.Mezogözenekli SAPO-34 benzeri katalizörler hidrotermal sentez yoluyla sentezlenmistir. Bukatalizörlerin BET yüzey alanları 117-133 m2/g'dır. Bütün metanol dehidrasyon tepkimeleri 0.14s.g./ cm3 alıkonma süresinde gerçeklestirilmistir. Mezogözenekli SAPO-34 benzeri katalizörlerkullanarak 550°C'de en yüksek metanol dönüsümü %48 olarak elde edilip dimetil eter seçiciligive dimetil eter verimi sırasıyla 1 ve 0.49 olmustur. Mikrogözenekli SAPO-34 katalizörükullanıldıgında daha düsük sıcaklıkta, 250°C, daha yüksek metanol dönüsümü, 67%, eldeedilmesi ve dimetil eter seçiciliginin 1 civarında olması, mezogözenekli SAPO-34 benzerikatalizörlerin bu tepkime için uygun olmadıgını göstermistir.

Özet (Çeviri)

In 21st century, researchers make great effort of finding a clean transportation fuel todiminish the severe effects of conventional transportation fuel combustion such as globalwarming and air pollution. Dimethyl ether is considered as a strong fuel alternative due to itsgood burning characteristics and environmentally friendly properties. In order to producedimethyl ether, different synthesis routes and solid acid catalysts are being utilized. SAPO-34 isan aluminophosphate based catalyst having moderate acidity. This property makes it a goodcandidate for the synthesis of dimethyl ether. However, SAPO-34 has microporous structurecausing diffusion limitations.The objective of this study is to synthesize, characterize mesoporous SAPO-34 likecatalytic materials and test the activity of them in methanol dehydration reaction. The benefit ofobtaining mesoporous structure is that the diffusion limitations can be eliminated.Mesoporous SAPO-34 like catalysts were synthesized through hydrothermal synthesisroute. BET surface areas of these catalysts were 117-133 m2/g. All methanol dehydrationreactions were carried out at a space time of 0.14 s.g/cm3. By using mesoporous SAPO-34 likecatalysts, the highest methanol conversion was 48% obtained at 550°C with DME selectivity andyield values of 1 and 0.49, respectively. Since utilizing microporous SAPO-34 catalyst gavehigher methanol conversion, 67%, at lower temperature, 250°C, with dimethyl ether selectivityof around 1, mesoporous SAPO-34 like catalysts are not suitable for this reaction.

Benzer Tezler

  1. Direct synthesis of dimethyl ether (DME) from synthesis gas using novel catalysts

    Yeni katalizörler kullanarak doğrudan sentez gazından dimetil eter (DME) üretimi

    AYÇA ARINAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. TİMUR DOĞU

    YRD. DOÇ. DR. DİLEK VARIŞLI

  2. Zr and silicotungstic acid incorporated silicate structured mesoporous catalysts for dimethyl ether synthesis

    Dimetil-eter sentezinde Zr ve silikotungstik asit içeren silika yapılı mezogöznekli katalizörler

    SULTAN ORMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. TİMUR DOĞU

  3. Tungstofosforik asit içerikli mezogözenekli alümina katalizörleri ile sentez gazından doğrudan dimetil eter üretimi: basınç, sıcaklık ve katalizör oranının etkisi

    Direct dimethyl ether synthesis from syngas over mesoporous alumina supported tungstophosphoric acid catalysts: effect of pressure, temperature and catalyst ratio

    DERYA ERKAL USLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURAY OKTAR

  4. Dimethyl ether production from synthesis gas with bifunctional catalyst mixtures

    Çift fonksiyonlu katalizör karışımları ile sentez gazından dimetil eter üretimi

    SALİH ERMİŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ

    PROF. DR. TİMUR DOĞU

  5. Development of bifunctional catalyst for the single-step synthesis of dimethyl ether

    Tek basamakta dimetil eter sentezi için çift fonksiyonlu katalizör geliştirilmesi

    MEHMETALİ İLKER ŞENER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ

    PROF. DR. TİMUR DOĞU