aalto1 untyped-item.component.html
Kaasutuskaasujen tervojen hajotukseen soveltuvat katalyyttimateriaalit
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Kem-40
Degree programme
Language
fi
Pages
104
Series
Abstract
Diplomityössä tutkittiin kaasutuskaasun katalyyttistä puhdistusta korkean lämpötilan tervayhdisteistä.
Työn kirjallisuusosassa selvitettiin eri reaktorityyppien soveltuvuutta hiilivetyjen hajotukseen sekä tervojen hajotukseen käytettyjä katalyyttimateriaaleja.
Työn kokeellisessa osassa vertailtiin tervojen höyryreformointiin soveltuvien vähemmän käytettyjen katalyyttimateriaalien aktiivisuuksia.
Tutkittavat materiaalit olivat hiilet, rautapitoiset materiaalit, laastit, tiilet, platinalanka, sirkoniumoksidi, dolomiitit ja piikarbidi sekä erilaiset kennokatalyytit.
Työssä vertailtiin eri materiaaleilla saatavia tervan konversioiden ja reaktion kineettisten parametrien arvoja.
Tervan malliaineena käytettiin bentseeniä ja tolueenia.
Kokeet suoritettiin lämpötilavälillä 800-1050°C ja paineessa 0,1 MPa.
Käytetty koelaitteisto koostui putkireaktorista, johon oli liitetty kaasun ja nesteen syöttöjärjestelmä, kaasujen analyysilaitteet sekä kaasukromatografi tervojen analysointia varten.
Reaktoria lämmitettiin kolmilohkouunilla.
Suurimmat tervan konversiot saavutettiin kennokatalyyteillä, rautasintterillä ja aktiivihiilellä.
Suurin reaktionopeusvakion arvo oli rautasintterillä pelkistävässä kaasukehässä (357 000 m[3]/m[3](kat)h) lämpötilassa 900°C.
Kaasutuskaasukehässä suurin arvo samassa lämpötilassa oli aktiivihiilellä (149 000 m[3]/m[3](kat)h).
Reaktion aktivoitumisenergian arvot olivat lähes samansuuruiset platinalangalla, aktiivihiilellä, kivihiilikoksilla ja piikarbidilla (200-260 kJ/mol).
Piikarbidin alhaisen aktivoitumisenergian (E_(a)) arvon todettiin mahdollisesti johtuneen sekundäärireaktiona muodostuvien 2- ja 3-sidoksellisten yhdisteiden muodostumisesta.
Platinalangalla, aktiivihiilellä, kivihiilikoksilla ja piikarbidilla saatujen samansuuruisten aktivoitumisenergioiden arveltiin johtuneen mahdollisuudesta, että reaktiot olisivatkin tapahtuneet kaasufaasissa eivätkä katalyytin pinnalla.