Doğal gazdan hidrojen üretimi için katalizör geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NAZMİYE ŞENOL

Danışman: ALİ KARADUMAN

Özet:

Bu çalışmada, doğal gazdan hidrojen üretimi için çeşitli katalizörler geliştirilmiştir. Bu amaçla öncelikle taşıyıcıya karar verilmiştir. Daha sonra Ni, Co, Fe, Pt metalleri kullanılarak bu metaller destek katıya emdirilmiştir.Bu katalizörler atmosferik basınç altında, sabit yataklı reaktörde, 500 0C, 600 0C, 700 0C sıcaklıklarında test edilmişlerdir. Boşluk hızları olarak 300 st-1, 600 st-1 ve 900 st-1 seçilmiştir.Tek kademeli %20 Ni/γ-Al2O3 katalizörünün, %10 Ni/γ-Al2O3 katalizöründen daha seçimli olduğu tespit edilmiştir. Tek kademeli hazırlanan %20 Ni/γ-Al2O3 katalizörünün de üç kademeli hazırlanan %20 Ni/γ-Al2O3 katalizöründen daha seçimli olduğu tespit edilmiştir.%2Ni-%10Fe/γ-Al2O3, %2Co-%10Fe/γ-Al2O3, %2La-%10Fe/γ-Al2O3 ikili katalizörleri ve Pt/γ-Al2O3 katalizörü sentezlenmiş, sıcaklık ve boşluk hızlarına göre seçimlilikler hesaplanmıştır. Bütün boşluk hızlarında %2Co-%10Fe/γ-Al2O3 katalizörünün seçimli olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda, bu katalizörler için en uygun sıcaklığın 700 0C olduğu gözlenmiştirTest edilen tüm katalizörlerin kok içerikleri aynı koşullarda,ağırlık kaybından hesaplanmış ve en yüksek kok içeriğinin %2La-%10Fe/γ-Al2O3 katalizöründe olduğu tespit edilmiştir. Katalizörlerin XRD ve XRF analizleri yapılmıştAbstract In this work, various catalysts have been developed for hydrogen production from natural gas. For this purpose, first of all, it has been decided to carrier. Then it has been used Ni, Co, Fe, Pt metals and these metals have been impregnated to carrier. These catalysts have been tested under the atmospheric pressure, on a fixed-bed reactor at 500 oC, 600 oC and 700 oC temperatures. Gas hourly space velocities have been chosen to be 300 st-1, 600 st-1 and 900 st-1.With single degree %20 Ni/γ-Al2O3 catalyst more selective than with single degree %10 Ni/γ-Al2O3 catalyst. Also, with single degree %20 Ni/γ-Al2O3 catalyst more selective than with three degree %20 Ni/γ-Al2O3. %2Ni-%10Fe/γ-Al2O3, %2Co-%10Fe/γ-Al2O3, %2La-%10Fe/γ-Al2O3 binary catalysts and Pt/γ-Al2O3 catalyst have been developed and calculated selectivities at various temperatures and gas hourly space velocities. It is confirmed that %2Co-%10Fe/γ-Al2O3 catalyst more selective. At the same time, suitable temperature is 700 oC for every catalyst. Coke formation has been examined on a tested catalysts under the same conditions with gravimetric method. Most coke content have been detected on a %2La-%10Fe/γ-Al2O3 catalyst. XRF analyses have been carried out for the catalysts.