Biyogazın oksidatif buhar reformlaması için Ni-CeO2/MgAl hidrotalsit benzeri katalizör geliştirilmesi
Development of Ni-CeO2/MgAl hydrotalcite-like catalyst for oxidative steam reforming of biogas
- Tez No: 436189
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE NİLGÜN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyogazın Oksidatif Buhar Reformlaması, Hidrotalsit Benzeri Katalizör, Ni-CeO2/MgAl, Oxidative Steam Reforming of Biogas, Hydrotalcite-like Catalyst, Ni- CeO2/MgAl
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bu çalışmada, biyogazın oksidatif buhar reformlama tepkimeleriyle ile hidrojen elde etmek için, yeni, kok oluşumuna dirençli ve aktif bir katalizör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla literatürde biyogazın oksidatif buhar reformlamasında kullanılmayan, farklı Ce miktarlarında (ağ.%2,5/5/7,5/10,0) ve Mg:Al mol oranlarında (1:1, 2:1, 3:1) Ni-CeO2/MgAl hidrotalsit benzeri katalizörler hazırlanmıştır. Hidrotalsit benzeri destek malzemeleri birlikte çöktürme yöntemi ile hazırlanırken katalizörler ıslak emdirme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Katalizörlerin yapısal ve fiziksel özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Brunauer Emmett Teller (BET) analizleri ile belirlenmiştir. Bu çalışmada, biyogazdan hidrojen elde etmek amacıyla, biyogazın oksidatif buhar reformlama sisteminin tasarımı ve kurulumu gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan tüm katalizörlerin katalitik aktivite testleri bu sistemde yapılmıştır. Biyogazın oksidatif buhar reformlama tepkimeleri sabit yataklı kuvars reaktörde 800 oC'de ve atmosferik koşullar altında gerçekleştirilmiştir. Katalizörler gaz besleme mol oranları CH4/CO2/O2/H2O = 1,0/0,67/0,1/0,3 ve boşluk hızı 45000 ml/gkat.sa olacak şekilde biyogazın oksidatif buhar reformlama tepkimelerinde denenmiştir. En iyi katalitik aktivite Ni10Ce2,5/MgAl(2:1) hidrotalsit benzeri katalizör ile CH4 dönüşümü %96, CO2 dönüşümü %82, H2 verimi %92 ve H2/CO mol oranı 1,57 olacak şekilde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to develop new, resistant to coke formation and active catalyst for oxidative steam reforming of biogas to produce hydrogen. For this purpose hydrotalcite-like materials Mg:Al molar ratio (1:1, 2:1, 3:1) supported catalysts with different Ce content (wt% 2.5/5/7.5/10.0) were prepared in this study for the first time in literature. Hydrotalcite-like support metarials and catalysts were prepared by using co-precipitation and wet impregnation method respectively. X-ray diffraction (XRD) and Brunauer Emmett Teller (BET) technologies were conducted to characterize the structural and textural properties of the catalysts. In this study, biogas oxidative steam reforming reaction system design and setup were carried out in order to obtain hydrogen from biogas. Catalytic activity tests of the catalysts were performed in this reaction system. Biogas oxidative steam reforming reactions were performed in a fixed-bed quartz reactor at 800 oC under atmospheric pressure. The catalysts were studied under the reaction conditions of the feed gas molar ratios of CH4/CO2/O2/H2O = 1.0/0.67/0.1/0.3 and space velocity of 45000 ml/gcat.h. The highest catalytic activity was obtained with Ni10Ce2.5/MgAl(2:1) hydrotalcite-like catalyst with CH4 conversion of 96%, CO2 conversion of 82%, H2 yield of 92% and H2/CO molar ratio of 1.57.
Benzer Tezler
- Biyogazın oksidatif buhar reformlaması ile sentez gazı üretimi için etkin Ni-Ce temelli katalizörlerin geliştirilmesi
Development of efficient Ni-Ce based catalysts for syngas production by oxidative steam reforming of biogas
MERVE DOĞAN ÖZCAN
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NİLGÜN AKIN
- Thermodynamic analysis of steam reforming and partial oxidation of acetic acid and acetone
Asetik asit ve asetonun su buharı reformlama ve oksidatif su buharı reformlama proseslerinin termodinamik analizi
BÜŞRA GONCA KIZILPELİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU
PROF. DR. ŞEYMA AYDINOĞLU
- Propiyonik asitten reformlama prosesleri ile sentez gazı ve hidrojen üretiminin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of hydrogen and synthesis gas production via reforming processes of propionic acid
AYBÜGE PELİN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
PROF. DR. ŞEYMA AYDINOĞLU
- Investigation of biodegradability of polyethylene under anaerobic conditions and evaluation of its potential for biogas production
Polietılenin oksijensiz şartlarda biyobozunurluğunun incelenmesi ve biyogaz üretimi potansiyelinin değerlendirilmesi
PAULA ELENA AMEZQUITA PAYARES
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA YAVUZ ERSAN
PROF. DR. AYŞENUR UĞURLU
- Metan-karbondioksit gaz karışımından membran yöntemi ile metanın saflaştırılması
Purification of methane in methane-carbon dioxide gas mixture by the membrane method
MEHMET HARUN BOĞAÇ BARBAROS DURMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİLÜFER NACAR KOÇER