Dissertation/Thesis Abstract

Kinetics and Reaction Engineering Aspects of Syngas Production by the Heterogeneously Catalysed Reverse Water Gas Shift Reaction
by Unde, Rajabhau Bajirao, Ph.D., Universitaet Bayreuth (Germany), 2012, 176; 27610795
Abstract (Summary)

Als Beitrag zur Entwicklung eines Prozesses zur Nutzung von CO2 und/oder der Synthesegasproduktion wurde die katalytische Hydrierung von CO2 unter Einsatz eines Ni/Al12O19 und Al2O3 Katalysators untersucht. Die Experimente wurden in einem abwärts durchströmten Festbettreaktor aus Quarzglas bei Atmosphärendruck durchgeführt. Sowohl die hin- als auch die Rückreaktion der Reverse Water-Gas-Shift (RWGS) wurden untersucht. Des Weiteren wurde die Weiterreaktion von Kohlenstoffmonoxid zu Methan untersucht. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass sowohl der verwendete Ni/Al12O19 als auch der Al2O3 Katalysator geeignet sind bei Temperaturen über 800 °C CO2 mit H2 zu CO und H2O umzusetzen. In diesem Temperaturbereich konnte keine Methanbildung festgestellt werden. Die Daten der Kinetik wurden durch eine systematische Variation der Reaktionsbedingungen ermittelt. Diese Daten wurden verwendet um ein Modell zu entwickeln welches die intrinsische und die effektive (Einfluss der internen und der externen Diffusion) Kinetik der entsprechenden Reaktion beschreibt. Mittels der kinetischen Daten der RWGS über einem Ni/Al12O19 und Al2O3 Katalysator und dem Einsatz eines eindimensionalen heterogenen Reactormodells wurden technische Festbettreaktoren zur Produktion von Synthesegas simuliert. Dieses Model berücksichtigt die intrinsische Kinetik, der internen und externen Massentransport und die Konzentrations- und Temperaturgradienten in axialer aber nicht in radialer Richtung. Die simulierten Temperatur- und Umsatzprofile im Reaktor werden gezeigt. Die isotherme und adiabate Prozessführung in einem Festbett-Rohrreaktor wurde für die technische RWGS als attraktiv erachtet. Die Differentialgleichungen zur Beschreibung des stoff -und Wärmetransportes wurden durch die Verwendung des Programms Berkeley Madonna gelöst. Der Druckverlust und die benötigte Reaktorgröße in einem technischen adiabaten Festbett-RWGS-Reaktor wurden ebenfalls für beide Katalysatoren berechnet.

Indexing (document details)
Advisor: Jess, Andreas , Wasserscheid, Peter
Commitee:
School: Universitaet Bayreuth (Germany)
School Location: Germany
Source: DAI-C 81/4(E), Dissertation Abstracts International
Source Type: DISSERTATION
Subjects: Chemical engineering
Keywords:
Publication Number: 27610795
ISBN: 9781392620601
Copyright © 2020 ProQuest LLC. All rights reserved. Terms and Conditions Privacy Policy Cookie Policy
ProQuest