Experimental and quantitative analysis of multiphase catalytic reactions under microfluidic flow conditions and geometries
Çok fazlı katalitik reaksiyonların mikroakış koşul ve geometrilerinde deneysel ve hesaplamalı yöntemlerle incelenmesi
- Tez No: 312119
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 338
Özet
Katalitik sentez gazı ve hidrojen üretimi birleşik ve ayrışık kompakt reaksiyon/ısı değişim sistemlerinde hesaplamalı ve deneysel yöntemlerle incelenmiştir. Araştırmanın ilk bölümünde yürütülen hesaplamalı çalışmalar, tek ve çift karbonlu hidrokarbon ve alkollerin ve hafif petrol distilatlarının ısı değişimi destekli olarak sentez gazı/hidrojen dönüşümlerinde mikrokanal reaktör yapısının etkilerini ortaya koymaktadır. Elde edilen sonuçlar ışığında tasarlanan ve imal edilen, katalizörün kaplı bir tabaka halinde bulunduğu mikrokanal reaktörler araştırmanın ikinci bölümündeki deneysel çalışmalarda kullanılmıştır. Bu çalışmalar kapsamında metanın sentez gazına mikroakış koşullarında oksijensiz ve oksijen destekli metan buhar reformlama reaksiyonları ile dönüşümü Ni, Rh, Ru ve Pt bazlı katalizörler üzerinde incelenmiş, her katalizör için sıcaklık, alıkonma süresi, besleme karışımı değerleri gibi değişkenlerin metan dönüşümü ve ürün dağılımı/sentez gazı üretim hızları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, mikrokanal reaktör düzeni, klasik sabit yatak reaktör düzeni ile denk koşullarda karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, (i) kompakt reaksiyon sistemlerinde ısı transferi kontrolünün son derece gelişmiş olduğunu, (ii) bu birimlerdeki sentez gazı üretiminin, endüstride uygulanan koşullara kıyasla, daha düşük enerji girdileri ile gerçekleşebileceğini ve (iii) denk koşullarda çalışan sabit yataklı reaktörlere göre mikrokanal birimlerde çok daha yüksek metan dönüşümü ve sentez gazı üretim hızları elde edilebileceğini somut olarak ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Catalytic synthesis gas and hydrogen production in coupled and decoupled compact reaction/heat exchange systems are investigated by computational and experimental techniques. Computer-based modeling and simulation studies carried out inthe first phase of the research demonstrate the effects of the structural parameters of microchannel reactors on combustion-assisted conversion of C1 and C2 hydrocarbons and alcohols, and light petroleum distillates to synthesis gas/hydrogen. Outcomes of these studies set the basis for the design and construction of wall-coated catalyst integrated microchannel reactors that are used in the second part of the research involving experimental studies in which microfluidic methane-to-synthesis gas conversions via steam reforming and autothermal reforming mechanisms over Ni, Rh, Ru and Pt-based catalysts are investigated. For each catalyst, impacts of parameters such astemperature, residence time, feed compositions on methane conversion and product distribution/synthesis gas production rates are studied. The wall-coated microchannel reactor performance is also compared with that of a conventional packed-bed reactor configuration under identical conditions. The outcomes clearly show that (i) robust control of heat transfer is possible in compact reaction systems, (ii) synthesis gas pro-duction is possible with energy requirements lower than the amounts used in industrial applications, and (iii) methane conversions and synthesis gas production rates are no-tably higher than those obtained from a packed-bed reactor operated under identical conditions.
Benzer Tezler
- Kelime diyarı mobil uygulamasının İngilizce kelime öğrenimine etkisi
Effects of the mobile application, Kelime diyarı, on learning English vocabulary
FARUK AYGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimAmasya ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP ÇAKIR
- Barajlarda dolusavak etrafındaki akış yapısının Cfd ile analizi
Cfd analysis of the flow structure around the spillway in the dams
HEVİN BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SUAT ÖNAL
- Hayat bilgisi dersinde rol model katılımlı etkinliklerin öğrencilerin başarısına, tutumlarına, öz düzenleme becerilerine ve rol model algısına etkisi
The effect of role model participation activities on students' success, attitudes, self-regulation skills and role model perception in life studies course
HAKAN BAYIRLI
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiTemel Eğitim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KÖKSAL
- Eğitim fakültelerinin lisans programlarına yönelik fen, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) öğretim programının tasarlanması, uygulanması ve değerlendirilmesi
Design, implementation and evaluation of science, technology, engineering and mathematics (STEM) curriculum for undergraduate programs of faculty of education
NİLAY TÜRK
Doktora
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN KALAYCI ATAY
- Yedinci sınıflara yönelik matematik okuryazarlığı öğretim programının geliştirilmesi ve etkililiğinin değerlendirilmesi
Development of the mathematical literacy curriculum for the seventh grade and evaluation of its effectiveness
SEDAT ALTINTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET GÖRGEN