12495

مطالعه و بررسي ريفرمينگ سه گانه كاتاليستي متان (TRM)

1401

آقاي دكتر سيد مهدي علوي املشي

آقاي دكتر سيد مهدي علوي املشي

ريفرمينگ سه‌گانه متان (TRM) به‌عنوان يك رويكرد جذاب براي توليد گاز سنتز پديدار شده است كه واكنش‌هاي رفرمينگ بخار متان (SMR)، رفرمينگ خشك (DRM) و اكسيداسيون جزئي (POX) را در يك فرايند واحد تركيب مي‌كند. مزاياي كليدي فرايند TRM توانايي استفاده مستقيم از گاز دودكش به‌عنوان مواد اوليه فرايند، انعطاف‌پذيري زياد براي كنترل نسبت H2/CO ، و تقاضاي انرژي نسبتاً كمتر مي‌باشد. ريفرمينگ سه‌گانه كاتاليستي متان به‌شدت به شرايط عملياتي وابسته مي‌باشد. دما مهم‌ترين پارامتر عملياتي مي‌باشد و طبق نتايج، افزايش دما براي دستيابي به تبديل‌هاي بالا الزامي است؛ اما باعث كاهش نسبت H2/CO مي‌شود. فشار نيز باتوجه‌به استقرار فرايند TRM در مقياس بالا و نياز به افزايش فشار در جهت كاهش حجم راكتور بسيار موردتوجه مي‌باشد و كاهش تبديل در فشار بالا، نياز به يك كاتاليزور كارآمد را بيشتر از پيش نمايان مي‌كند. نتايج صورت‌گرفته از تأثير سرعت فضايي در فرايند نشان مي‌دهد سرعت فضايي با كاهش زمان تماس باعث كاهش تبديل مي‌شود. تركيب خوراك يك پارامتر بسيار مهم براي تنظيم نسبت مولي نهايي H2/CO و محدودكردن تشكيل كك است. رقابت بين O2، H2O و CO2 براي ريفرمينگ CH4 وجود دارد، و O2 در ابتدا مصرف مي‌شود. با درنظرگرفتن اين واقعيت كه فاز فعال مي‌تواند در طول TRM دوباره اكسيد شود، محتواي O2 كم در خوراك (به‌عنوان‌مثال كم تراز 5 درصد حجمي) در تركيب يك بيوگاز، گاز محل دفن زباله، يا گاز دودكش توصيه مي¬كنند. كاتاليزورهاي نيكل كه بر روي طيف وسيعي از مواد پايه مانند Al2O3، CeO2، ZrO2، TiO2، MgO، اكسيدهاي مخلوط آن‌ها و... پشتيباني مي‌شوند، پركاربردترين كاتاليست‌هاي براي فرايندهاي TRM هستند. خواص كاتاليزور مانند پراكندگي نيكل، پايه، اندازه ذرات نيكل، پايداري حرارتي براي سيستم‌هاي كاتاليزوري مختلف با استفاده از روش‌هاي سنتز مختلف و ارتقادهنده‌هاي مانند Ce، Zr، La بهبود داده مي‌شود. روش‌هاي سنتز مختلفي از جمله ترسيب، تلقيح و سنتز احتراق و امولسيون مورد بررسي قرار گرفته است كه بين آن‌ها روش ميكروامولسيون و سنتز احتراق با نتايج اميدواركننده در كنترل كك و تف جوشي پيش‌بيني مي‌شود در بررسي‌هاي ديگر مورد بررسي قرار گيرد.

9/26/2023 12:00:00 AM

80332

1402/07/24

Study and investigation of catalytic Tri reforming of Methane

ريفرمينگ سه‌گانه كاتاليستي متان , توليد هيدروژن , گاز سنتز , سنتز كاتاليست , ريفرمينگ متان

tri reforming of methane , catalyst synthesis , synthesis gas , hydrogen production