A preliminary work on design and development of sour water gas shift catalysts for synthetic natural gas process
Sentetik doğal gaz prosesleri için ekşi su gazı kaydırma katalizörü tasarımı ve geliştirme üzerine ön hazırlık çalışması
- Tez No: 765822
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ERHAN AKSOYLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğal gaz, Emdirme, Katalizörler, Natural gas, Impregnation, Catalysts
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın temel amacı aktivite, kararlılık ve seçicilik bakımından yüksek performans gösteren bir model ekşi su-gazı kaydırma katalizörü tasarlamak ve geliştirmek ve ideal, sülfür içermeyen koşullar altında potansiyel kömür gazlaştırıcısının sentetik gaz kompozisyonunu taklit ederek performans izlenimi yürütmektir. Literatüre göre, kuru toz sürüklemeli yatak tipi gazlaştırıcı sentetik doğal gaz üretimi süreçleri için potansiyel gazlaştırıcı görünmektedir ve düşük buhar/karbon monoksit oranı içermektedir, 0.8'in altında. Diğer yandan, klasik ekşi su gazı kaydırma katalizörleri yüksek buhar/karbon monoksit oranında, spesifik olarak 2 veya 3'ün üzerinde, çalışmaktadır. Bu kapsamda, literatürden kuru toz sentetik gaz kompozisyonu için uygun olan potansiyel ekşi su gazı kaydırma katalizörlerinden biri referans olarak seçilmiştir. Model su gazı kaydırma katalizörleri geliştirilmiştir ve bu katalizörler ideal, sülfür içermeyen sentez gazı kompozisyonu altında test edilmiştir. Hazırlanan katalizörler üzerinde reaksiyon koşulları (reaksiyon sıcaklığı ve buhar/karbon monoksit oranı) ve katalizör hazırlama & destek ön iyileştirme yöntemleri (emdirme yöntemi, aktif karbon desteği üzerinde hava ve nitrik asit ön iyileştirmesi) etkileri incelenmiştir. Aktivite ve seçicilik sırasıyla karbon monoksit ve hidrojen gazı dönüşümlerine göre belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, reaksiyon koşullarının katalizör performansı üzerinde çok önemli parametreler olduğunu göstermiştir. Düşük buhar/karbon monoksit oranlarında, yüksek aktivite elde etmek için sıcaklığı artırmak gereklidir. Emdirme destek materyalinin yüzey kimyasına bağlı olduğu için emdirme yöntemi etkisi destekten desteğe değişiklik gösterebilir. Birlikte emdirme yöntemi AC2 destekli katalizörler için uygun olmayabilir. Hem hava hem de nitrik asit iyileştirmeleri aktif karbon desteği üzerinde oksijen taşıyıcı yüzey gruplarını artırarak katalizör performansını artırmaya yardımcıdır.
Özet (Çeviri)
The main goal of this study is to design and develop a model sour water gas shift catalyst showing high performance in terms of activity, stability & selectivity and conducting performance screening by mimicking the syngas composition of the potential coal gasifier under ideal, sulfur-free conditions. According to the literature, dry powder entrained-bed type gasifier seems potential gasifier for the Synthetic Natural Gas (SNG) production processes, and it contains low steam/CO ratio, below 0.8. On the other hand, classical sour water gas shift (SWGS) catalysts work under high steam/CO ratio, specifically, above 2 or 3. In this context, from literature, one of the potential SWGS catalysts which is suitable for dry-powder syngas composition was chosen as a reference. Activated carbon supported KCoRe as the model SWGS catalysts were developed and these catalysts were tested under ideal, sulfur-free syngas composition. The effect of reaction conditions (i.e., reaction temperature and steam to carbon monoxide ratio) and catalyst preparation & support pre- treatment methods (i.e., impregnation method, air & nitric acid pre-treatment on the Activated Carbon support) were investigated on the prepared catalyst. Activity and selectivity were determined in terms of conversions of CO and H2, respectively. Experimental results showed that reaction conditions are very important parameters on the performance of the catalysts. At low steam/CO ratios, it is necessary to increase the temperature in order to get high activity. The effect of the impregnation method may vary from support to support since impregnation depends on the surface chemistry of the support material. Co-impregnation method may not be suitable for air oxidized AC supported catalysts. Both air and nitric acid treatments are helpful to increase the performance of the catalysts by increasing the oxygen bearing surface groups on the AC support.
Benzer Tezler
- Sualtı kültürel peyzajının dokümantasyonu ve haritalanması: Likya antik bölgesi - Kaş
Documentation and mapping of underwater cultural landscapes – case study: Ancient Lycia – Kaş
SİNEM GÜREVİN
Doktora
Türkçe
2020
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ÇAĞATAY SEÇKİN
- Kurumların ürettiği konumsal verilerin coğrafi bilgi sistemleri organizasyonu ile en uygun biçimde kullanımı
The optimum use of the spatial data produced by the institutions using geographical information systems
BURCU ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SITKI KÜLÜR
- Çamaşır kurutma makinalarında otomatik temizlenen filtre tasarımı
Self cleaning filter design for dryers
ONUR MUHİDDİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL GERDEMELİ
- Çekme yükü altında çalışan mikro kazıklar
Micro piles working under tension loads
EMRE KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT ŞENOL
- Motor yat ön dizayni ve ekonomik analizine etki eden parametreler
Parameters affecting the preliminary design and economical analysis of the motor yacht
SEDA ATEŞ GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARIŞ BARLAS