Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของแคลเซียมออกไซด์ต่อการรีฟอร์มโทลูอีนด้วยไอน้ำเชิงเร่งปฏิกิริยา

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of calcium oxide on catalytic steam reforming of toluene

Year (A.D.)

2009

Document Type

Thesis

First Advisor

ประพันธ์ คูชลธารา

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.2009.927

Abstract

ศึกษาการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ โดยใช้แคลเซียมออกไซด์เป็นตัวดูดซับ และมีนิกเกิลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเตรียมด้วยวิธีการเตรียมแบบเคลือบฝัง สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรีฟอร์มิงโทลูอีนด้วยไอน้ำเชิงเร่งปฏิกิริยา โทลูอีนถูกนำมาใช้เป็นสารประกอบจำลองของทาร์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่ง โดยศึกษาผลของอุณหภูมิในการแคลไซน์ตัวเร่งปฏิกิริยา (500℃และ 950℃) การมีแคลเซียมออกไซด์ (CaO) เป็นตัวดูดซับปริมาณโลหะนิกเกิลบนตัวเร่งปฏิกิริยา (3% 5% และ 7% โดยน้ำหนัก) และอุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยา (500℃ 600℃ และ 700℃) ต่อผลได้ของแก๊สผลิตภัณฑ์ จากผลการทดลองพบว่าการแคลไซน์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 500℃ มีประสิทธิภาพในการแตกตัวโทลูอีนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนได้ดีกว่าการแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 950℃ ทั้งนี้เนื่องจากมีปริมาณพื้นที่ที่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยามากกว่า ยืนยันได้จากผลการทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิค TPR เมื่อพิจารณาผลของการมีแคลเซียมออกไซด์เป็นตัวดูดซับ พบว่าการมีแคลเซียมออกไซด์ช่วยให้ผลได้ของไฮโดรเจนเพิ่มมากขึ้น เกิดจากการที่แคลเซียมออกไซด์สามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดี ส่งผลให้ปฏิกิริยาการแตกตัวของโทลูอีนเกิดได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่าการเพิ่มปริมาณโลหะนิกเกิลบนตัวเร่งปฏิกิริยา และการเพิ่มอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาจะช่วยให้ผลได้ของไฮโดรเจนเพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพของปฏิกิริยาการแตกตัวของโทลูอีนเพิ่มมากขึ้นด้วย สรุปได้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวมีประสิทธิภาพในการดูดซับและเร่งปฏิกิริยารีฟอร์มิงโทลูอีนด้วยไอน้ำ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research has studied the adsorption of carbon dioxide using the calcium oxide. Calcium oxide supported nickel catalyst prepared by impregnation method was used as a catalyst for sorption-enhanced steam reforming of tar. In this work, toluene was used as a model compound of tar. Experiments for steam reforming of toluene were carried out in a fixed bed reactor. The influences of calcination temperatures (500℃ and 950℃) of catalyst on catalytic performance were investigated. The effects of Ni loading on the catalyst (3 5 and 7 wt%) and the reaction temperature (500℃ 600℃ and 700℃) on the gas product were also evaluated. The experiment showed that the catalyst calcined at 500℃ gave higher hydrogen yield than that calcined of 950℃ because of the higher active sites which could be confirmed by TPR results. For the effect of CaO, it was found to be able to promote the hydrogen production resulting from the adsorption capacity of CaO. This enhanced the toluene conversion reaction. Besides, the increases in the amount of nickel loading on catalyst and reaction temperature gave the increase in hydrogen yield, loading to the greater efficiency for toluene conversion reaction. Therefore, it can be concluded that CaO supported nickel catalyst performs as a good catalysts stimulating both adsorption and reforming, resulting in improvement of overall process.

Link to Full Text

Share

COinS