Geri Dön

Hidrojen üretiminde kullanılan katalizör sentezi ve biyoetanolün buhar reforminginde aktivitesinin belirlenmesi

Synthesis of catalysts for hydrogen production and determination of activity by steam reforming of ethanol

PDF İndir

  1. Tez No: 583486
  2. Yazar: VİLDAN AKER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NEZİHE AYAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 166

Özet

Bu çalışmanın amacı; etanolün buhar reforming reaksiyonu ile hidrojen üretiminde aktif, yüksek sıcaklıklara ve buhar ortamına dayanıklı katalizörler sentezlemek ve yüksek hidrojen seçiciliği elde etmektir. Çalışma kapsamında, farklı yükleme oranlarında Ni/Al2O3, Co/Al2O3, Ni-Co/Al2O3, Co/ZnO ve Ni/CeO2-ZrO2 katalizörleri emdirme, birlikte emdirme ve çöktürme yöntemleri ile sentezlenmiştir. Sentezlenen katalizörlerin karakterizasyonu XRD, XRF, SEM, BET, TGA ve FT-IR teknikleri ile yapılarak aktiviteleri mikroaktivite reaktör sisteminde test edilmiştir. Aktivite test çalışmaları sıcaklık (300-600°C), S:C molar oranı (3:1-12:1) ve LHSV (0,3-0,9 L/gkat.sa) parametreleri ile gerçekleştirilmiştir. Bütün katalizör tiplerinde %100 etanol dönüşümü elde edilmiştir. En yüksek hidrojen verimi (2,62 mol H2/mol etanol) ve üst ısıl değer (65,26 Mj/kg) ağırlıkça %20 aktif metal yüklemesine sahip Co/ZnO katalizörü eşliğinde elde edilmiştir. En yüksek hidrojen seçiciliği (%85,46) ise %15 aktif metal ve %70 CeO2 yüklemesinde Ni/CeO2-ZrO2 katalizöründe ulaşılmıştır. Etanol buhar reforming reaksiyonu parametrik çalışmalarında ise, en yüksek hidrojen verimi (2,38 mol H2/mol etanol), en yüksek hidrojen seçiciliği (%88,58) ve üst ısıl değeri (55,93Mj/kg) 0,05 L/gkat.sa LHSV'de ve 600°C reaksiyon sıcaklığında elde edilmiştir. En yüksek hidrojen verimi (7,57 mol H2/mol etanol) ve seçiciliği (%95,14) 12:1 S:C molar oranında elde edilirken, en yüksek üst ısıl değer ise 9:1 S:C molar oranında elde edilmiştir. Ni/CeO2-ZrO2 katalizörü ile gerçekleştirilen kararlılık testinde 18 saatin sonunda katalizörün aktivitesini yitirmediği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The aim of the study was to synthesis catalyst which is highly active ethanol steam reforming and highly stable in the presence of steam at elevated temperature conditions. In the scope of the present study, Ni/Al2O3, Co/Al2O3, Ni-Co/Al2O3, Co/ZnO and Ni/CeO2-ZrO2 catalysts were synthesized by the impregnation, co-impregnation and co-precipitation method using various loadings of the active metal. Catalysts were characterized by XRD, XRF, SEM, BET, TGA and FT-IR techniques. The catalytic activity for the ethanol steam reforming was investigated in different temperature (300-600°C), steam: carbon molar ratio (3:1-12:1) and LHSV (0.3-0.9 L/gcat.h) range. The complete ethanol conversion was achieved on all catalysts. Co/ZnO with 20 wt% metal loading showed the highest hydrogen yield (2.62 mol H2/mol ethanol) and high heating value (65.26 Mj/kg). Ni/CeO2-ZrO2 catalyst exhibited the highest hydrogen selectivity (85.46%). In the ethanol steam reforming, highest hydrogen yield (2.38 mol H2/mol ethanol), hydrogen selectivity (88.58%) and high heating value (55,93Mj/kg) were reached at 600°C with 0.05 L/gcat.h LHSV. The highest hydrogen yield and selectivity were obtained with 12: 1 S: C molar ratio, as the high heating value was obtained with 9: 1 S: C molar ratio. In the stability test performed with Ni/CeO2-ZrO2 catalysts, it observed that Ni/CeO2-ZrO2 represented the stability during 18 hours.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    641447

    Gazlaştırma yoluyla elde edilen sentez gazından kimyasal üretimine yönelik proses simülasyonu

    A process simulation for the production of chemicals from synthesis gas obtained by gasification

    OĞUZ ALP KURUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN

  2. Tez No

    704393

    Metanın kısmi oksidasyonu için bor katkılı Al2o3 destekli katalizörlerin sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of boron doped Al2o3 supported catalysts for partial oxidation of methane

    AHMED KENCO

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER

  3. Tez No

    486552

    Fischer Tropsch sentezi için alümina destekli kobalt katalizörlerin geliştirilmesi

    Development of alumina supported cobalt catalysts for Fischer Tropsch synthesis

    CEMİLE ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ALPER AYDIN

  4. Tez No

    688161

    Metandan H2 üretiminde kullanılan katalizörün sentezi ve aktivitesinin belirlenmesi

    Determination of the synthesis and activity of the catalyst used i̇n the method of production of H2 from methane

    TUĞÇE BAŞARA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEZİHE AYAS

  5. Tez No

    626329

    Hidrojen üretimi için kompozit elektro-katalizör sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of composite electro-catalyst for hydrogen production

    ARDA ZARRABI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİYAZİ ALPER TAPAN

Geri Dön