An experimental study on the design and performance evaluation of alumina based trimetallic catalysts for carbon dioxide reforming of methane (CDRM)
Metanın karbondioksit reformasyonu (CDRM) için alümina bazlı trimetalik katalizörlerin tasarımı ve performans değerlendirmesi üzerine deneysel bir çalışma
- Tez No: 882931
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmanın amacı, γ-Al2O3 desteği üzerine ağırlıkça 3%Ni-3%Co-%3Mg eklenerek sentezlenen katalizörlerin performanslarını incelemektir. Katalizörler, Katalitik Kuru Metan Reformasyon (CDRM) reaksiyonları bağlamında çeşitli emprenye tekniklerinin, kalsinasyon prosedürlerinin ve reaksiyon sıcaklıklarının etkilerini değerlendirmek için sentezlendi. Metalleri emprenye etmeden önce, alümina desteği daha sonraki metal katılımına hazırlamak için farklı sıcaklıklarda (770°C ve 900°C) kalsinasyona tabi tutuldu. Nikel, kobalt ve magnezyum, sıralı emprenye ve birlikte emprenye olmak üzere iki farklı metodoloji kullanılarak %3 kütle oranlarında önceden kalsine edilmiş alümina destekler üzerine emprenye edildi. 500°C'de saf H2 altında indirgenen katalizörler, metan ve karbon dioksit eklenmesi yoluyla hidrojen ve karbon monoksit üretimi için kullanıldı. Deneyler 600°C ile 800°C arasında değişen beş farklı sıcaklıkta gerçekleştirildi. Her deneyde 100 mg yeni indirgenmiş katalizör kullanıldı ve reaksiyon, 6 saat süreyle 100 ml/dakikalık bir akış hızında sürdürüldü. Katalizör aktiviteleri, giren ve çıkan gazların Gaz Kromatografi analizi ile belirlendi. Performans değerlendirmelerinin sonuçları, 770°C'de kalsine edilmiş, sıralı emprenyeye tabi tutulmuş ve 800°C'lik en yüksek reaksiyon sıcaklığında test edilmiş alümina destekli katalizörün, en yüksek dönüşüm değerleri olan CH4 dönüşümü için %94,76, CO2 dönüşümü için %95,53 ve 0,97 H2/CO oranı vererek kayda değer stabilite gösterdiğini ortaya çıkardı. Sonuçların analizi, kalsinasyon sıcaklığının, emprenye yönteminin, metal yüklemeleri, reaksiyon koşullarının ve bunların katalizör performansı üzerindeki etkileşiminin kritik etkisinin altını çizer.
Özet (Çeviri)
The objective of this investigation is to scrutinize the performance of the catalysts composed of 3 wt.% Ni-3 wt.% Co-3 wt.% Mg supported on γ-Al2O3. The catalysts were synthesized to assess the impacts of varied impregnation techniques, calcination procedures, and reaction temperatures in the context of Catalytic Dry Reforming (CDRM) reactions. Prior to impregnating the metals, the alumina support underwent calcination at distinct temperatures (770°C and 900°C) to prepare it for subsequent metal incorporation. Nickel, cobalt, and magnesium were impregnated onto calcined alumina supports at 3wt% loadings, employing two different methodologies: sequential impregnation and co-impregnation. Catalysts, reduced under pure H2 at 500°C, were employed for the generation of hydrogen and carbon monoxide where methane, carbon dioxide are the reactants. Experiments were conducted at five different temperatures ranging from 600°C to 800°C. Each experiment utilized was performed over 100 mg of freshly reduced catalysts, and the reaction was sustained at a flow rate of 100 ml/min for a duration of 6 hours. Catalyst activities were determined by Gas Chromatography analysis of the reactant and product gas mixture. The outcomes of the performance evaluations revealed that the catalyst, with alumina support calcined at 770°C, subjected to sequential impregnation, and tested at the highest reaction temperature of 800°C, demonstrated notable stability, yielding the highest conversion values of 94.76% and 95.53% for CH4, CO2, respectively, and yielded a product have in H2/CO ratio of 0.97. Analysis of the results underscores the critical influence of calcination temperature, impregnation method, loadings of metals, reaction conditions, and their interplay on catalyst performance.
Benzer Tezler
- An experimental study on design, development and performance evaluation of catalytic dry reforming of methane catalysts
Metanın kuru reformlamasında kullanılacak etkili katalizörlerin tasarımı, geliştirilmesi ve performans değerlendirmesi hakkında deneysel çalışma
HAZAL BAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
- Jailhouse hipervizörü tabanlı gömülü çok çekirdekli karma kritik sistem tasarımı ve performans değerlendirmesi
Design and performance evaluation of an embedded multi-core mixed-criticality system based on the jailhouse hypervisor
ABDULKADİR TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UMUT ENGİN AYTEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FURKAN ÇAKMAK
- The impact of digital storytelling implementation through an animated video creation tool on speaking anxiety, willingness to communicate, and speaking performance: An empirical study
Dijital hikaye anlatım uygulamasının animasyonlu bir video oluşturma aracıyla konuşma kaygısı, iletişim kurma isteği ve konuşma performansı üzerindeki etkisinin incelenmesi: Deneysel bir çalışma
OMED SAIFADIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İngiliz Dili ve EdebiyatıBahçeşehir Üniversitesiİngiliz Dili Öğretimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA POLAT
- The effects of technical training design on trainee's skills, knowledge acquisition and transfer to job performance: The case of Turkish Aerospace
Teknik eğitim tasarımının, öğrenenin becerileri, bilgi edinimi ve iş performansına transfer üzerindeki etkileri: Türk Havacılık ve Uzay Sanayii örneği
EMRE YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SONER YILDIRIM
- Doğal zeolit plakası temelli trombe duvar sisteminin tasarımı, üretimi, malzeme karakterizasyonu ve performansının deneysel olarak değerlendirilmesi
Experimental evaluation of the design, production, material characterization and performance of a trombe wall system based natural zeolite plates
HAKAN YILMAZ