Parametric investigation of water gas shift over Pd based catalysts
Su gazı geçişi reaksiyonunun Pd bazlı katalizörler üzerinde parametrik incelenmesi
- Tez No: 371760
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışmada, Au ve Pt'ye daha ucuz bir alternatif olan Pd bazlı katalizörler üzerinde su gazı geçişi reaksiyonunun davranışının incelenmesi ve reaktör geometrisinin CO dönüşümü üzerindeki etkisinin araştırılması hedeflenmiştir. Çalışmalarda kullanılan, ağırlıkça %1.5 aktif metal içeren Pd bazlı katalizörler CeO2, Al2O3 ve TiO2 gibi farklı destek malzemeleri kullanılarak emdirme yöntemi ile hazırlanmıştır. Reaksiyon sıcaklığının ve besleme akımı içeriğinin su gazı geçiş reaksiyonu üzerindeki etkisi sabit yatak reaktörde ve dolgulu mikrokanal reaktörde karşılaştırmalı olarak 250-325 °C sıcaklık aralığında ve 1-5 molar buhar/karbon oranı aralıklarında incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda kullanılan katalizörler için CO dönüşümü cinsinden ifade edilen su gazı geçiş reaksiyonu aktivitesi sıralaması Pd/CeO2>Pd-CeO2/Al2O3>Pd/TiO2 olarak belirlenmiştir. Reaksiyon sıcaklığı ve buhar/karbon oranındaki artış ile birlikte CO dönüşümünün arttığı gözlenmiştir. Sabit yatak reactor düzeniyle karşılaştırıldığında, dolgulu mikrokanal reaktörün daha az katalizör miktarı ile daha yüksek üretkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskopu (SEM) analizleri CeO2 ve Al2O3 destek malzemesi içeren katalizörler için yapılmış ve her iki katalizör üzerinde Pd dağılımının homojen bir şekilde gerçekleştirildiği görülmüştür. Reaksiyon sonrası katalizörler üzerinde yapılan SEM analizlerinde ise herhangi bir karbon oluşumu ve Pd metal tanecik boyutunda büyüme gözlenmemiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this study is to investigate WGS reaction over Pd based catalysts, cheaper alternatives of Au and Pt, and explore the impact of reactor structuring on CO conversion. The Pd based catalysts used in this research, which contains 1.5wt.% active metal, were prepared by incipient to wetness impregnation method with various types of support materials, including CeO2, Al2O3 and TiO2. The effects of reaction temperature and feed composition on WGS activity comparatively studied in conventional packed bed reactor and a packed microchannel reactor in the temperature and molar steam to carbon (S/C) ratio ranges of 250-325 °C and 1-5, respectively. Experimental studies revealed that among the prepared catalysts WGS activity, measured in terms of CO conversion, followed the order of Pd/CeO2>Pd-CeO2/Al2O3>Pd/TiO2. CO conversion was improved at higher temperatures and molar steam to carbon ratios in the feed. Additionally, when compared with conventional fixed bed reactor, microchannel configuration involving less amount of catalyst exhibited better reactor productivity expressed in terms of per cent conversion per unit mass of catalyst. Scanning electron microscopy (SEM) analyses were conducted over CeO2 and Al2O3 supported catalyst samples and uniform Pd dispersion was observed in both cases. SEM analysis on catalysts exposed to reaction detected no coke formation and agglomeration of Pd particles.
Benzer Tezler
- Parametric study of water-gas shift reaction over Pt-based catalysts
Su-gazı geçiş reaksiyonunun Pt-temelli katalizörler üzerinde parametrik olarak incelenmesi
ÖZGÜR YAŞAR ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
- Sıcak yapay gazdan katalitik amonyak giderimi
Catalytic ammonia removal from hot syngas
YELİZ ÇETİN
Doktora
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Parametric investigation of catalytic dry reforming of glycerol to synthesis gas
Gliserolün kuru reformlama reaksiyonuyla sentez gazına dönüşümü üzerine parametrik çalışma
PELİN SU BULUTOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KERİM AVCI
- Ceria coated microchannel reactor for water-gas shift reaction
Su-gazı geçişi reaksiyonu için seryum oksit kaplı mikrokanal reaktörler
BEGÜM KOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KERİM AVCI
- Wankel motoru ve çevrim atlatma sisteminin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the Wankel engine and skip cycle system
ÖMER CİHAN
Doktora
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR