Geri Dön

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

  1. Tez No: 312119
  2. Yazar: MUSTAFA KARAKAYA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Kelime diyarı mobil uygulamasının İngilizce kelime öğrenimine etkisi

    Effects of the mobile application, Kelime diyarı, on learning English vocabulary

    FARUK AYGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Eğitim ve ÖğretimAmasya Üniversitesi

    Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RECEP ÇAKIR

  2. 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

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SUAT ÖNAL

  3. 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

    Türkçe

    2022

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Temel Eğitim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN KÖKSAL

  4. 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

    Türkçe

    2019

    Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURDAN KALAYCI ATAY

  5. 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

    Türkçe

    2023

    Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET GÖRGEN