محاسبه سینتیک واکنش ریفرمینگ متان با بخار آب برروی کاتالیزور بهینه Ni-Zn-Al
عنوان مقاله: محاسبه سینتیک واکنش ریفرمینگ متان با بخار آب برروی کاتالیزور بهینه Ni-Zn-Al
شناسه ملی مقاله: JR_PRRIP-28-5_010
منتشر شده در در سال 1397
شناسه ملی مقاله: JR_PRRIP-28-5_010
منتشر شده در در سال 1397
مشخصات نویسندگان مقاله:
علی صابری مقدم - دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
علی نوذری - دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
خلاصه مقاله:
علی صابری مقدم - دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
علی نوذری - دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
در این پژوهش فرآیند ریفرمینگ متان با بخار آب با کاتالیزور Ni-Al-Zn مورد بررسی قرار گرفت. این فرآیند در صنعت در محدوده دمایی ۹۰۰ºC-۷۵۰ انجام میشود. به منظور کاهش دمای عملیاتی که از نظر اقتصادی و فرآیندی بسیار مهم است، کاتالیزور Ni-Al-Zn مورد بررسی قرار گرفت. این کاتالیزور از روش همرسوبی ساخته شد. نتایج آنالیزهایXRD ، ICP و BET نحوه ساخت کاتالیست را تایید کردند. سپس این کاتالیست در فرآیند ریفرمینگ متان با بخار آب بررسی شد و مشخص گردید که درصد بهینه نیکل در کاتالیست ۱۵% است. عملکرد این کاتالیزور در دمای ۶۵۰ºC شبیه کاتالیزور صنعتی در دمای ۷۵۰ºC در شرایط آزمایشگاهی است بهطوریکه در این دما، تبدیل متان نزدیک به ۷۵% است. همچنین این کاتالیزور در دماهای بیش از ۶۰۰ºC نسبت به رسوب کربن مقاوم است. پس از ارزیابی کاتالیست، آزمایشهای سینتیک روی آن صورت گرفت. انرژی فعالسازی برای واکنش تبدیل متان به CO و H۲، واکنش تبدیل آب- گاز و تبدیل متان به CO۲ و H بهترتیب kJ/mol ۴/۲۱۹، kJ/mol ۹۰/۷۱ و kJ/mol ۰۴/۲۲۱ بهدست آمد. برای واکنشهای تبدیل متان انرژی فعالسازی کمتر از مقادیر کاتالیزور صنعتی بهدست آمد که نشاندهنده عملکرد مناسب کاتالیزور در این فرآیند است. همچنین پارامترهای مربوط به جذب گازها روی کاتالیست از نظر ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفت و تایید شد.
کلمات کلیدی: ریفرمینگ متان با بخار آب, کاتالیست Ni-Al-Zn, مطالعه سینتیک, تبدیل متان, انرژی فعالسازی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1868519/