Geri Dön

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

PDF İndir

  1. Tez No: 688161
  2. Yazar: TUĞÇE BAŞARA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NEZİHE AYAS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Metan, Katalizör, Ni/Sepiyolit, Buhar Reforming, Hidrojen, Methane, Catalyst, Ni/Sepiolite, Steam Reforming, Hydrogen
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 143

Özet

Bu tez çalışmasının amacı, destek malzemesi olarak doğal bir mineral olan sepiyolitin kullanılmasıyla Ni, CaO, La ve Zr içerikli katalizörler hazırlayarak, metan dönüşümünde ve hidrojen seçiciliğindeki etkinliklerini metan-buhar reforming yöntemiyle incelemektir. Bu bağlamda farklı yükleme oranlarına sahip Ni/Sepiyolit, Ni/CaO/Sepiyolit, Ni/La/Sepiyolit ve Ni/La/Zr/Sepiyolit katalizörleri sırasıyla emdirme, ardışık emdirme ve birlikte emdirme metotlarıyla hazırlanmıştır. Hazırlanan katalizörlerin karakterizasyonları XRF, XRD FTIR, TGA, BET ve SEM analiz yöntemleri ile gerçekleştirilmiş, aktiviteleri mikroaktivite reaktör sistemi kullanılarak metan buhar reforming yöntemiyle test edilmiştir. Aktivite çalışmaları; S:C=3:1, 4:1 ve 5:1 buhar/karbon oranı, GHSV=12, 18 ve 24 L/gkat.sa boşluk hızı, T=500-700°C sıcaklık aralığında ve atmosferik basınç altında sabit yataklı sürekli akışlı reaktörde gerçekleştirilmiştir. Gaz karışımının kompozisyonu online olarak μGC analizi ile belirlenmiştir. Aktivitesi incelenen katalizörlerde yaklaşık %100 metan dönüşümü sağlanmıştır. En yüksek H2 seçiciliği (%99,2) ağırlıkça %10 nikel yüklemesi yapılan Ni/Sepiyolit katalizörüyle T=600°C, S:C=5:1 molar oranı ve GHSV=18 L/gkat.sa.'de elde edilmiştir. Aynı katalizör ile T=500°C, 3:1 S:C molar oranı, 12 L/gkat.sa. GHSV çalışma koşullarında en yüksek H2 verimine (~%100) ulaşılmıştır. Ni/Sepiyolit katalizörüyle T=600°C, 3:1 S:C molar oranı ve 12 L/gkat.sa. GHSV'de yapılan kararlılık testinde 120 saat boyunca katalizörün aktivitesini yitirmediği gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The purpose of this thesis study is to prepare catalysts containing Ni, CaO, La and Zr by using sepiolite, a natural mineral, as a support material, and to examine their efficiency in methane conversion and high hydrogen selectivity with methane-steam reforming method. In this context, Ni/Sepiolite, Ni/CaO/Sepiolite, Ni/La/Sepiolite and Ni/La/Zr/Sepiolite catalysts with different loading rates were prepared by impregnation, sequential impregnation and co-impregnation methods, respectively. The characterizations of the prepared catalysts were carried out by XRF, XRD FTIR, TGA, BET and SEM analysis methods, and their activities were tested by methane-steam reforming method using microactivity reactor system. Activity studies; S:C=3:1, 4:1 and 5:1 steam/carbon ratio, GHSV=12, 18 and 24 L/gcat.h. space velocity, T=500-700°C temperature range and under atmospheric pressure fixed bed continuous it was carried out in a flow reactor. The composition of the gas mixture was determined online by μGC analysis. Approximately 100% methane conversion was achieved in the catalysts whose activity was examined. The highest H2 selectivity (99.2%) was obtained at T=600°C, S:C=5:1 molar ratio and GHSV=18 L/gcat.h with Ni/Sepiolite catalyst with loaded with 10% nickel by weight. With the same catalyst, the highest H2 yield (~100%) was achieved at T=500°C, 3:1 S:C molar ratio, 12 L/gkat.h GHSV operating conditions. In the stability test performed with Ni/Sepiolite catalyst at T=600°C, 3:1 S:C molar ratio and 12 L/gcat.h GHSV, it was observed that the catalyst did not lose its activity for 120 hours.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    384924

    Development of alternative Fischer-Tropsch catalysts for conversion of synthesis gas into liquid fuels

    Sentez gazından sıvı yakıt üretimine yönelik alternatif Fischer Tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi

    MURAT BARANAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL

  2. Tez No

    354583

    Hydrogen and carbon nanotube production via catalytic decomposition of methane

    Metanın katalitik ayrışması ile hidrojen ve karbon nanotüp eldesi

    CANSU DENİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KARATEPE YAVUZ

  3. Tez No

    252962

    Metandan katalitik yolla hidrojen üretimi

    Catalytic hydrogen production from methane

    MUSTAFA KARAKÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALAİTTİN HASTAOĞLU

  4. Tez No

    411498

    Metanın Oksi-Co2 reformlanması reaksiyonu için CeO2, Al2O3, ZrO2, MgAl2O4 destekli Ni katalizörlerinin yüzeyde çöktürme yöntemi ile hazırlanması

    Preparation of nickel catalysts supported on CeO2, Al2O3, ZrO2, MgAl2O4 by deposition precipitation method for Oxy-CO2 reforming of methane

    TUGAY PEHLİVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TUBA GÜRKAYNAK ALTINÇEKİÇ

  5. Tez No

    325588

    Catalytic synthesis gas production in microchannel reactors

    Mikrokanal reaktörlerde katalitik sentez gazı üretimi

    EYUP ŞİMŞEK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    EnerjiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI

    PROF. DR. ZEYNEP İLSEN ÖNSAN

Geri Dön