-
شماره ركورد
27495
-
پديد آورنده
ميثم نژادحسن قاضي محله
-
عنوان
ساخت و ارزيابي عملكرد كاتاليستهاي عاري از كروم مبتني بر آهن جهت واكنش انتقال آب-گاز دما بالا
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي- ترموسينتيك و كاتاليست
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/2/26
-
استاد راهنما
مهران رضائي - سيد مهدي علوي
-
دانشكده
مهندسي شيمي، نفت و گاز
-
چكيده
سوخت¬هاي هيدروكربني تا به امروز منجر به تغييرات نامطلوب زيست محيطي گرديده¬اند و از طرفي بحث¬هاي مبني بر عدم تجديد پذيري آن¬ها، تلاش¬ها را به سمت پيدا كردن جايگزين¬هاي تجديد پذير سوق داده است. در اين بين از هيدروژن به عنوان انتخابي مناسب براي جايگزيني سوخت¬هاي هيدروكربني نام برده مي¬شود. يكي از راه¬هاي توليد هيدروژن، روش¬هاي مبتني بر كاتاليست مي¬باشد. واكنش انتقال آب-گاز (WGSR) به منظور توليد هيدروژن در واحدهاي سنتز آمونياك مورد استفاده قرار مي¬گيرد. اين فرايند طي دو مرحله انجام مي¬گيرد كه واكنش انتقال آب-گاز دما پايين (LT-WGSR) در محدوده (C250-180) و واكنش انتقال آب-گاز دما بالا (HT-WGSR) در محدوده (C504-310) انجام مي¬شود. كاتاليست¬هاي مرسوم مورد استفاده در HT-WGSR كاتاليست Fe-Cr بوده كه به دليل دارا بودن عامل سرطانزا كروم شش ظرفيتي (Cr6+) اثرات مخرب زيست محيطي را به همراه دارد. از اين رو بحث جايگزيني ساير فلزات به جاي كروم مطرح مي¬باشد. در مطالعه حاضر، پايه¬هاي كاتاليستي مختلف مبتني بر اكسيد آهن سنتز و مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. تمامي پايه¬ كاتاليست¬ها با روش سنتز مكانيكي-شيميايي تهيه شدند كه به نسبت ساير روش¬هاي سنتز ضايعات حلال كمتري را توليد مي¬كند. در بين كاتاليست¬هاي سنتز شده، كاتاليست Fe-Ce پايداري حرارتي بهتري را در مقايسه با نمونه¬هاي Fe، Fe-Cr و Fe-Al از خود نشان داد. به منظور افزايش فعاليت از فلز فعال نيكل (Ni) در نسبت¬هاي مختلف وزني استفاده شد كه در عين افزايش فعاليت كاتاليست واكنش جانبي متان سازي را نيز به همراه داشت. در ميان مقادير مختلف، نمونه حاوي 10 درصد وزني نيكل بهترين فعاليت را از خود نشان داد. بمنظور سركوب تشكيل متان حاصل از واكنش از تركيبات Nio و K2O به عنوان ارتقادهنده استفاده گرديد. در نهايت كاتاليست حاوي پتاسيم بطور شگفت انگيزي منجر به سركوب تشكيل متان گرديد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/09/21
-
عنوان به انگليسي
Synthesis and evaluation of Fe-Cr Free Based Catalysts for High Temperature Water Gas-Shift Reaction
-
تاريخ بهره برداري
5/16/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ميثم نژادحسن قاضي محله
-
چكيده به لاتين
The steady growth of the population has doubled the growing need for energy used in industry. The use of hydrocarbon fuels to date has led to adverse climatic and environmental changes, and debates over their non-renewability have led various governments to try to find alternative and renewable fuels. Has pushed. In the meantime, H2 is mentioned as a suitable choice to replace hydrocarbon fuels. One way to produce hydrogen is to use catalyst-based methods. The water-gas shift reaction (WGSR) is used to produce hydrogen in ammonia synthesis units. This process is performed in two stages: low temperature water-gas shift reaction (LT-WGSR) in the range (180-280°C) and high temperature water-gas shift reaction (HT-WGSR) in the range (310 – 450°C) is done. Conventional catalysts used in HT-WGSR are Fe-Cr catalysts, which have harmful environmental effects due to their carcinogenicity of hexavalent chromium (Cr6+). Hence the discussion of replacing chromium with other metals. In the present study, various catalytic bases based on iron oxide were synthesized and analyzed. All catalyst bases were prepared by mechano-chemical synthesis method, which produces less solvent waste than other synthesis methods. Among the synthesized catalysts, Fe-Ce catalysts showed better thermal stability compared to Fe, Fe-Cr and Fe-Al samples. In order to increase the activity, the active metal nickel (Ni) was used in different weight ratios, which in addition to increasing the catalyst activity, also caused a side effect of methanation. Among the different values, the sample containing 10% by weight of nickel showed the best activity. NiO and K2O compounds were used as promoters to suppress the methane formation resulting from the reaction. Eventually, the potassium containing catalyst surprisingly suppressed methane formation.
-
كليدواژه هاي فارسي
خالصسازي هيدروژن , واكنش انتقال آب-گاز دما بالا , كاتاليست مبتني بر آهن عاري از كروم , سركوب متان سازي , تبديل درصد CO
-
كليدواژه هاي لاتين
Hydrogen Purification , High Temperature Water-Gas Shift Reaction , Fe-Cr Free Based Catalyst , Methanation Suppression , CO Conversion
-
Author
Meisam Nezhad Hassan
-
SuperVisor
Dr. Mehran Rezaei
-
لينک به اين مدرک :