Oxidative steam reforming of light hydrocarbons in a catalytic microchannel reactor
Hafif hidrokarbonların oksijen destekli buhar reformlamalarının katalitik mikrokanal reaktör düzeninde incelenmesi
- Tez No: 338872
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hafif hidrokarbonların (metan ve propan) oksijen destekli buhar reformlama reaksiyonları, egzoz gazı reformlama koşullarında ve mikrokanal reaktör düzeninde hesaplamalı ve deneysel yöntemlerle incelenmiştir. Propanın oksijen destekli buhar reformlama reaksiyonunun hesaplamalı çalışmaları, benzin ve dizel yakıtlı içten yanmalı motorlardan elde edilen farklı egzoz gazı bileşimlerinin, egzoz gazı reformlama reaktörüne beslenen propan ve buhar miktarlarının ve reaktöre beslenen toplam akış hızının sıcaklık ve ürün dağılımına etkilerini ortaya koymaktadır. Yatışkan halde yapılan hesaplamalı çalışmalar, mikrokanal reaktör düzeninde etkili ısı değişimininin ve homojen sıcaklık dağılımının düşük besleme hızlarında dahi sağlanabileceğini göstermiştir. Sisteme beslenen propan ve buhar miktarı artışının hidrojen ve karbon monoksit üretimini arttırdığı gözlenmiştir. Toplam besleme hızını arttırmak eksensel ısı dağılımını geliştirmiş fakat yetersiz kalma süresinden dolayı hidrojen ve karbon monoksit üretiminde düşüşe sebep olmuştur. Çalışmanın deneysel bölümünde reaksiyon sıcaklığının, molar buhar/karbon ve molar oksijen/karbon oranlarının Pt ve Rh bazlı kaplı katalizörler üzerinde gerçekleşen metanın oksijen destekli buhar reformlaması verimine olan etkileri mikroakışlı egzoz gazı reformlama koşullarında incelenmiştir. Sonuçlar metan dönüşümünün sıcaklık ve beslenen buhar ve oksijen miktarındaki artışla birlikte arttığını göstermektedir. Rh bazlı katalizörlerden oluşan kombinasyonun gerek metan dönüşümü gerekse de hidrojen ve karbon monoksit üretimi açısından daha iyi performans gösterdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Oxidative steam reforming (OSR) reaction of light hydrocarbons (methane and propane) is investigated under exhaust gas reforming (EGR) conditions in a catalytic heat-exchange integrated microchannel by computational and experimental techniques. OSR of propane is investigated by computer-based modeling and simulation studies to demonstrate the effects of different exhaust gas compositions from diesel and gasoline internal combustion engines (ICEs) by parametric variation of the amounts of propane and steam injected into the EGR feed and of the total feed flow rate. Steady-state simulations conducted using computational fluid dynamics (CFD) show that effective heat transfer and uniform temperature distribution can be obtained in the microchannel configuration even at low gas hourly space velocities (GHSVs). Higher hydrogen and carbon monoxide yields are possible by injecting more propane and steam into the feed. Increasing total feed flow rate, hence the GHSV improves axial heat distribution, but can lead to reduction in the hydrogen and carbon monoxide yields due to insufficient contact time. In the experimental part of the work, microfluidic EGR process is observed via OSR of methane over three different Pt- and Rh-based catalyst configurations. For each catalyst configuration, parametric study of methane OSR is conducted in order to observe the effects of feed compositions (molar steam-to-carbon and oxygen-to-carbon ratios) and temperature on methane conversion and on product distribution. The results show that methane conversion is enhanced with the increase in temperature and in the amounts of oxygen and water in the feed stream. The catalyst combination involving 2wt % Rh/alumina coated catalyst only is found to exhibit the best performance in terms of increased methane conversion, and hydrogen and carbon monoxide compositions.
Benzer Tezler
- Ön işlemenin ve askorbik asitin dondurularak depolanan yılan balıklarının (Anguilla anguilla) kalitesine etkileri
Başlık çevirisi yok
H.VOLKAN GÖKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN URAL
- Dondurularak saklamanın tavuk etinin bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
Ö.EVREN ATASOY
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. SUMRU TÖMEK
- Asetofenon türevlerinde elektroindirgenme ve elektroyükseltgenme gerilimleri ile lumo, homo enerjileri arasındaki bağıntılar
Electrochemical behaviour of acetophenaneand derivatives correlated to fmo energies
ÜLFET ŞANSAL
- Farklı kükürt giderme yöntemlerinin çeşitli Türk linyitlerine uygulanması
Başlık çevirisi yok
SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK
