Catalyst screening and testing for steam reforming of methane to synthesis gas


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NİLAY AKTÜRK

Danışman: AHMET KERİM AVCI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmanın ana amacı, metan buhar reformlanmasında farklı metallerin ve destek malzemelerinin, metan dönüşümü ve CO seçimliliği üzerindeki etkilerinin araştırılmasıdır. Deney planı, tanecikli yapıya sahip, (ağırlıkça) %15 Ni/?-Al2O3, %1 Pd/?-Al2O3, %2 Pt/?-Al2O3, %2 Rh/?-Al2O3, %2 Ru/?-Al2O3, %15 Ni/TiO2, %1 Pd/TiO2, %2 Pt/TiO2, %2 Rh/TiO2, %2 Ru/TiO2, %15 Ni/CeO2, %1 Pd/CeO2, %2 Pt/CeO2, %2 Rh/TiO2 ve %2 Ru/TiO2 katalizörlerinin incelenmesini kapsamaktadır. Katalizörler, emdirme yöntemiyle hazırlanmış ve aktivite deneyleri, sürekli akışlı mikro-reaktör deney sisteminde yapılmıştır. Tüm deneylerde, reaksiyon sıcaklığı ve molar buhar karbon oranı, sırasıyla 700 °C ve 2.5'te sabit tutulmuştur.Katalizör performansları, CH4 dönüşümü ve CO seçimliliği sonuçlarına göre incelenmiştir. CeO2 destekli Ni katalizörü, CH4 dönüşümü ve CO seçiciliği açısından, ?-Al2O3 ve TiO2'ya göre daha iyi performans göstermiştir. Fakat, değerli metaller (Pd, Pt, Rh, Ru) için, CeO2, benzer seçimlilik davranışları gösteren ?-Al2O3 ve TiO2'ya göre düşük CO seçimliliği vermiştir. Bütün katalizör destekleri için, Rh en aktif metal olarak tespit edilmiştir. Katalitik aktiviteler, ?-Al2O3 için Rh = Ni > Pt > Pd > Ru, CeO2 için Rh = Ni > Ru > Pt > Pd, TiO2 için Rh > Ru > Pd > Ni > Pt sırasını takiben azalmıştır. TiO2 destekli katalizörler, ?-Al2O3 ve CeO2 desteklilerine göre genellikle daha kararlı davranış göstermişlerdir.