Process intensification methods in steam reforming of ethanol with novel catalysts: Microwave heating and sorption enhanced reforming
Yenı̇ katalı̇zörlerle etanolün buharlı reformlanmasında süreç yoğunlaştırma metotları: Mikrodalga ısıtma ve adsorpsiyon destekli reformlama
- Tez No: 885253
- Danışmanlar: PROF. DR. NAİME ASLI SEZGİ, PROF. DR. TİMUR DOĞU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Enerji, Chemical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fosil yakıtların tükenmesi ve sera etkisine ve küresel ısınmaya katkıda bulunan karbondioksit ve metan gibi zararlı gazların miktarındaki artış nedeniyle, temiz ve çevre dostu enerji taşıyıcılarına ve kaynaklarına olan ihtiyaç artmaktadır. Hidrojen, yakıt hücreleri ve elektrik üretimi için bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmektedir, bu da onu umut verici ve çevreye zarar vermeyen bir enerji taşıyıcısı haline getirmektedir. Bu çalışmada, nikel emdirilmiş ticari mezogözenekli karbon (Ni-MC), silika aerojel (Ni-SA) ve karbon kaplı monolit katalizörler (Ni-CCM) ile hem mikrodalga hem de geleneksel olarak ısıtılan reaktörlerde etanolün buharlı reformlanması ve adsorpsiyon destekli etanolün buharlı reformlanması (SESRE) yoluyla hidrojen açısından zengin gaz üretilmesi amaçlanmıştır. Mikrodalga sisteminin, geleneksel sisteme kıyasla yüksek performansı, tüm katalizörlerde hidrojen verimi ve saflığı açısından kanıtlanmıştır. Sentezlenen katalizörler hidrojen verimi ve saflığı açısından değerlendirildiğinde, en iyi katalizörün mikrodalga sisteminde Ni-SA katalizörü ve geleneksel sistemde Ni-CCM katalizörü olduğu görülmüştür. Ayrıca, mikrodalga ısıtma kullanıldığında, Ni-SA katalizörü ile 500°C ve 600°C'de kok oluşumu gözlenmemiştir. Ni-MC katalizörü kullanılarak, adsorpsiyon destekli reformlama, 500°C'de mikrodalga sisteminde doyma noktasından önce CO and CO2 içermeyen, çok yüksek hidrojen saflığına sahip (% 97'nin üzerinde) ürün dağılımı ile sonuçlanmıştır. Öte yandan, Ni-SA katalizörüyle, 400°C'deki MW sisteminde SESRE ile hidrojenin mol yüzdesi ilk 45 dakikada yaklaşık % 90'a ulaşmıştır.
Özet (Çeviri)
Due to the depletion of fossil fuels and the increase in the amount of hazardous gases such as carbon dioxide and methane, which contributes to the greenhouse effect and global warming, the need for clean and environmentally friendly energy carriers and resources is increasing. Hydrogen can be used as a fuel substitute for fuel cells and electricity generation, making it a promising and environmentally benign energy carrier. In this study, it was aimed to produce hydrogen-rich gas through steam reforming and sorption-enhanced steam reforming (SESRE) of ethanol in both the microwave and conventional heated reactors with the nickel-impregnated commercial mesoporous carbon (Ni-MC), silica aerogel (Ni-SA) and carbon-coated monolith (Ni-CCM) catalysts. The high performance of the microwave system has been proven in terms of the hydrogen yield and purity compared to the conventional system with all catalysts. When the synthesized catalysts were evaluated in terms of hydrogen yield and purity, it was observed that the best catalyst was the Ni-SA catalyst in the microwave system and the Ni-CCM catalyst in conventional system. Moreover, with the use of microwave heating, no coke formation was observed at 500°C and 600°C with the Ni-SA catalyst. Using the Ni-MC catalyst, SESRE resulted in product distribution with very high hydrogen purity (over 97 %), containing no CO and CO2 before the breakthrough point in microwave system at 500°C. On the other hand, with the Ni-SA catalyst, the mole percentage of the hydrogen reached approximately 90 % in the first 45 min in the SESRE in the microwave system at 400°C.
Benzer Tezler
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Tekstil boyamacılığında atık flottede boyama imkanları üzerine araştırma
Başlık çevirisi yok
MEHMET YAKARTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KERİM DURAN
- Traditional vernacular houses in Anatolia: The question of evaluative criteria
Anadolu geleneksel yöresel konut mimarlığında değerlendirme ölçütleri sorunu
OKAN ÜSTÜNKÖK
Doktora
İngilizce
1987
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL TANKUT
- Antakya tarihi ticaret merkezi mekansal yapı değişim ve gelişim sürecinin kent ticaret merkezi planlamasına etkinliği
The Effectiveness of spatial structural chance and development period of the historical trade center of Antakya in the urban trade planning
NEVİN TURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN UYDAŞ
- Türkiye'deki konut sorununun çözümünde endüstrileşmiş yapım yöntemlerinin yeri ve hücre sistemi ile yapılan tasarımda değişebilirliğe yönelik bir çalışma
A Study on the importance of the industrialized building methods in handling the housing problem in Turkey and the changeability in the box-unit design
NEJDET TANATMIŞ