Demir bazlı Fıscher-Tropsch katalizörüne promotörlerin etkisinin incelenmesi
Effect of promoters on iron based Fischer-Tropsch catalyst
- Tez No: 388299
- Danışmanlar: PROF. DR. SERAP BEŞLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Demir Bazlı FT Katalizörü, BET, FT-IR, SEM, TPR, XRD, Iron Based FT Catalyst, BET, FT-IR, SEM, TPR, XRD
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Fosil yakıt kaynağı olarak kullanılan petrolün bilinen rezervlerinin hızla tükendiği şu dönemde, sıvı yakıt üretimi için alternatif yollar bulma üzerine çeşitli çalışmalar yürütülmektedir. Sentez gazının [H2 (hidrojen) ve CO (karbonmonoksit)]çeşitli uzun zincirli hidrokarbonlara (özellikle n-parafin ve α-olefin) dönüştürüldüğü bir proses olan Fischer-Tropsch (FT) sentezi, yüksek kalite sıvı yakıt ve değerli kimyasalların üretilebileceği alternatif bir yöntem olarak son yıllarda büyük ilgi görmektedir. Fischer-Tropsch sentezi sonucu oluşan hidrokarbon ürünlerin geleneksel yakıta göre avantajı; sülfür, azot ya da ağır metal kirleticileri barındırmaması ve düşük miktarlarda aromatik hidrokarbonlar içeriyor oluşudur.Kimya endüstrisinde tercih edilen düz zincirli olefinler Fischer-Tropsch prosesi sonucu üretilebilmektedir. Ucuz maliyeti ve yüksek su-gaz dönüşüm aktivitesinden dolayı demir bazlı katalizörler, kömürden elde edilen hidrojence fakir sentez gazının dönüşümü için ideal katalizörler haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında silisyum (Si), mangan (Mn), bakır (Cu)promotörlerinin demir bazlı Fischer-Tropsch katalizörünün;kimyasal ve fiziksel yapısına indirgenme davranışına, ve performansına olan etkileri araştırılmıştır. Katalizör sentezlerinden sonra; yüzey alanı(BET), x-ışınları toz difraktometresi(XRD), sıcaklık programlı indirgeme(TPR), infrared spektroskopisi(IR) ve taramalı elektron mikroskobu(SEM) analizleri yapılarak promotörlerin,katalizörün yapısına ve aktivite ve seçicilik değerlerine etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, katalizör yapısına eklenen silisyum, katalizörün yüzey alanını 4 kata kadar arttırmaktadır. Fakat, silisyum kalsinasyon sonrasında katalizörün kristal yapısına geçmesini engellemekte, daha zor indirgenebilen amorf bir yapıya neden olmaktadır. Katalizöre eklenen mangan, katalizörün yüzey alanında belirgin bir artışa neden olmazken katalizör aktivitesini çok büyük oranda arttırmaktadır. Katalizöre emdirme yöntemi ile eklenen bakır promotörü, katalizörün indirgenmesini kolaylaştırmaktadır.
Özet (Çeviri)
As the known reserves of dominantly used fossil fuel, crude oil, are rapidly depleting, various studies are conducted to find alternative routes to produce liquid fuel. Fischer-Tropsch (FT) synthesis, which converts synthesis gas (syngas), a mixture of H2 and CO, into various long-chain hydrocarbons (mainly n-paraffins and α-olefins), has received considerable attention in recent years as an alternative route to produce high quality liquid fuels and chemicals Comparing the conventional fuel and FT synthetic fuel, the advantages of FT synthetic fuel are having no contaminants such as sulphur, nitrogen and heavy metal and including low amount aromatics. Also linear hydrocarbons which are especially preferable for chemical industry are produced by the FT process. The high water-gas-shift (WGS) activity of iron makes it an ideal catalyst for converting hydrogen-lean syngas (low H2/CO ratio) derived from coal. In this study effects of silicium, manganese and copper promoters on chemical and textural properties, reducibility and performance of an iron based catalyst were investigated. The effect of the promoters on the chemical and textural properties of the catalyst ware determined via BET surface area measurement, XRD, TPR, IR and SEM analysis. Moreover, activity and selectivity of the catalyst were determined via catalyst studies in a fixed bed reactor tests system. It was found that silicon addition improved surface are of the catalyst at least 4 times. Manganese addition had no significant effect on surface are value while it highly improved the catalytic activity of the catalyst. Copper impregnated on the catalyst had improved the reduction behavior of the catalyst by decreasing the reduction temperature in high temperature region.
Benzer Tezler
- Effect of promoters on activated carbon supported Fe catalyst for light olefins production via Fischer-Tropsch synthesis
Fısher-Tropsch senteziyle hafif olefin üretiminde aktif karbon destekli fe katalizörü üzerinde promotör etkisi
MELİS KIRARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR
DR. GAMZE BEHMENYAR
- Preparation methods and promoters effects on α-Al2O3 supported Fe-Mn based FT catalysts for light olefin production
Hazırlama yönteminin ve promotörün α -Al2O3 destek malzemeli demir-mangan FT katalizörlerinde hafif olefin üretimine etkisi
ÖZGE ATİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR
- Development of selective iron-based fischer-tropsch catalysts to light olefins
Hafif olefinler için seçici demir bazli fischer-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
YASEMİN FATİH AGHDAEI
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Potasyum ve çinko metallerinin TiO2 destekli demir katalizörüne eklenmesinin Fischer tropsch sentezi ile hafif olefin üretimine etkilerinin araştırılması
Study of effects of potassium and zinc metals on TiO2 supported iron catalysts for production of light olefins by Fischer tropsch synthesis
UTKU BURGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- Farklı demir öncüllerinin ve seryum fonksiyonlarının FT-olefin performansına olan etkilerinin incelenmesi
Investigation the effect of different iron precursor and cerium functions on FT-olefin performance
DENİZ BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR