Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

concentrations on the catalytic activity of V2O5-MgO/TiO2 during the simultaneous removal of NO and toluene in an effluent gas

Year (A.D.)

2018

Document Type

Thesis

First Advisor

ธราธร มงคลศรี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Chemical Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมเคมี)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2018.1181

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา V2O5-MgO/TiO2 ที่ออกแบบมาสำหรับแก๊สปล่อยทิ้งที่มีความเข้มข้นของ SO2 30 ppm และ O2 15%vol. ในการกำจัดโทลูอีนร่วมกับ NO โดยปฏิกิริยารีดักชันแบบเลือกเกิด เพื่อนำมาใช้กับแก๊สปล่อยทิ้งที่มีความเข้มข้นของ SO2 ที่สูงขึ้นและความเข้มข้นของ O2 ที่ต่ำลง โดยพบว่า ก่อนการรวมระบบ ในส่วนของ %Toluene conversion %CO2 selectivity และ %NO conversion ที่มีความเข้มข้นของ SO2 ที่เพิ่มขึ้น ไม่ส่งผลมากต่อสามค่าที่กล่าว แต่การที่ O2 มีความเข้มข้นที่ลดลงจะส่งผลให้ทั้งสามค่าที่กล่าวมามีค่าที่ลดลง โดย %Toluene conversion จะลดลงแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดที่อุณหภูมิ 250?C แสดงให้เห็นว่าสามารถนำตัวเร่งปฏิกิริยาตัวนี้ไปใช้กับแก๊สปล่อยทิ้งที่มีความเข้มข้นของ SO2 ในช่วง 30-150 ppm และ O2 15 vol.% เพื่อการกำจัดโทลูอีนและ NO ในเวลาเดียวกันหลังจากการรวมระบบ ทั้งระบบที่มี O2 15 และ 5 vol.% ในส่วนของ %Toluene conversion และ %CO2 selectivity พบว่ามีค่าเพิ่มขึ้นจากเดิมเล็กน้อย แต่ในส่วนของ %NO conversion ที่ O2 5% ไม่ได้แตกต่างจากระบบก่อนรวม แต่ในระบบที่ O2 15 vol.% ค่า%NO conversion ลดลงจากก่อนรวมระบบอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากการที่มีโทลูอีนอยู่ในระบบปฏิกิริยารีดักชันแบบเลือกเกิด จะมีโทลูอีนและกรดเบนโซอิกที่แย่งการดูดซับบนพื้นผิวจึงทำให้โอกาสที่ NH3 จะถูกดูดซับบนพื้นผิวลดลง ส่งผลให้การเกิดปฏิกิริยารีดักชันแบบเลือกเกิดลดต่ำลง จึงมองเห็น %NO conversion มีค่าลดลง ภาพโดยรวมคือตัวเร่งปฏิกิริยาที่ศึกษาในงานวิจัยนี้สามารถทำงานได้ในระบบแก๊สปล่อยทิ้งที่มีความเข้มข้นของ SO2 สูงขึ้นและความเข้มข้นของ O2 ต่ำ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied the feasibility of using V2O5-MgO/TiO2 catalyst, designed for an exhaust gas containing SO2 30 ppm and O2 15 vol.% in the simultaneous removal of toluene and NO, with an exhaust gas having higher SO2 and lower O2 concentrations. The research found that before combining both reactions, the increased SO2 concentration does not affect %Toluene conversion, %CO2 selectivity and %NO conversion, but the lower O2 concentration decreased all parameters. The difference of %Toluene conversion can be seen clearly at a temperature around 250?C. The results indicated that the catalyst can be utilized with the exhaust gas containing SO2 in the range of 30-150 ppm and O2 around 15 vol.% for the simultaneous removal of toluene and NO. In the combined system having concentrations of O2 15 and 5 vol.%, it was founded that both %Toluene conversion and %CO2 selectivity slightly increased. %NO conversion at O2 5 vol.% was not different from the single reaction system. In the system with O2 15 vol.%, however, %NO conversion significantly reduced. The reason is in the combined system, both toluene and benzoic acid competitively adsorbed with NH3 on the catalyst surface. Thus, chance of NH3 to be absorbed on the surface decreases. This phenomenon decreased the removing of NO. The overall conclusion is the catalyst studied in this research can be utilized with any exhaust gas with high SO2 concentrations and low O2 concentrations.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.