Office of Academic Resources
Chulalongkorn University
Chulalongkorn University

Home / Help

TitleHydrogen production via sorption enhanced biogas steam reforming using nickel-based catalysts / Janewit Phromprasit = การผลิตไฮโดรเจนผ่านปฏิกิริยารีฟอร์มมิงแก๊ซชีวภาพด้วยไอน้ำ ที่ส่งเสริมด้วยการดูดซับโดยใช้นิกเกิลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
Author เจนวิทย์ พรหมประสิทธิ์
Imprint 2011
Connect tohttp://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/27396
Descript xiii, 76 leaves : ill

SUMMARY

Hydrogen production via sorption enhanced biogas steam reforming is a process that combines CO₂ adsorption and hydrogen production in one unit operation. CaO is selected as an adsorbent because it has the highest stoichiometric adsorption capacity (78.6%) when compared with Li₂ZrO₃, K-Li₂ZrO₃, Na₂ZrO₃ and Li4SiO₄. CO₂ adsorption tests of CaO were carried out at different temperatures (450, 500, 550 and 600°C). The CO₂ sorption results showed the highest adsorption capacity at 600°C (0.2849 gCO₂/gCaO). In addition, the effect of steam in the feed of the CO₂ sorption process was considered. The results indicated that CO₂ sorption with the presence of steam (0.6724 gCO₂/gCaO) was higher than that without steam effect because steam can increase adsorption capacity by increasing CaO porosity. Four types of bed arrangement for sorption enhanced biogas steam reforming at S/C of 3, CH4/CO₂ of 1.5, reaction temperature of 600 °C and atmospheric pressure were performed. The results exhibited that bed arrangement type II (12.5 wt.% Ni/Al₂O₃ mixed with CaO) offered the highest improvement of CH₄ conversion (93% with CO₂ sorption effect and 80% without CO₂ sorption effect) and of purity of hydrogen product (97.3% with CO₂ sorption effect and 60% without CO₂ sorption effect). It was clear that when a lower reaction temperature of 500 °C was tested, the higher improvement of CH₄ conversion was increased (91.2% with CO₂ sorption effect and 27% without CO₂ sorption effect). Furthermore, when the catalyst was loaded on adsorbent as support (12.5 wt.% Ni/CaO and 5.4 wt.% Ni/CaO), the deactivation was observed.
การผลิตไฮโดรเจนผ่านปฏิกิริยารีฟอร์มมิงแก๊ซชีวภาพด้วยไอน้ำที่ส่งเสริมด้วยการดูดซับคือ กระบวนการที่รวมกระบวนการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กับกระบวนการผลิตแก๊สไฮโดรเจนเข้าด้วยกัน แคลเซียมออกไซด์ถูกเลือกมาเป็นตัวดูดซับเพราะว่ามีความจุการดูดซับสูงสุด (ร้อยละ 78.6) เมื่อเปรียบเทียบกับ Li₂ZrO₃, K-Li₂ZrO₃, Na₂ZrO₃ และ Li₄SiO₄ การทดลองการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้แคลเซียมออกไซด์ถูกดำเนินการที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน (450, 500, 550 และ 600 องศาเซลเซียส) ผลการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์แสดงค่าความจุการดูดซับที่มากที่สุดที่ 600 องศาเซลเซียส (0.2849 กรัมของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของแคลเซียมออกไซด์) นอกจากนี้ ผลของไอน้ำในสายป้อนของกระบวนการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จึงถูกพิจารณา ผลการทดลองพบว่าการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีไอน้ำในสายป้อน (0.6724 กรัมของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของแคลเซียมออกไซด์) มีค่ามากกว่าไม่มีไอน้ำในสายป้อน เพราะไอน้ำสามารถเพิ่มความจุในการดูดซับโดยการเพิ่มขึ้นของรูพรุนของแคลเซียมออกไซด์ สี่แบบของการจัดเรียงเบดถูกดำเนินการโดยปฏิกิริยารีฟอร์มมิงแก๊สชีวภาพด้วยไอน้ำที่ส่งเสริมด้วยการดูดซับ ที่ไอน้ำต่อคาร์บอนเท่ากับ 3 มีเทนต่อคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 1.5 อุณหภูมิของปฏิกิริยาเท่ากับ 600 องศาเซลเซียส และที่ความดันบรรยากาศ ผลการทดลองพบว่า การจัดเรียงเบดแบบที่ 2 (นิกเกิล ร้อยละ 12.5 โดยน้ำหนัก บนอลูมิน่า ผสมกับแคลเซียมออกไซด์) แสดงค่าการแปรผันของมีเทนเพิ่มขึ้นมากที่สุด (ร้อยละ 93 ด้วยผลของการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และร้อยละ 80 ไม่มีผลของการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์) และความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์แก๊สไฮโดรเจน (ร้อยละ 97.3 ด้วยผลของการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และร้อยละ 60 ไม่มีผลของการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์) เป็นที่ชัดเจนว่าเมื่ออุณหภูมิของปฏิกิริยาต่ำเท่ากับ 500 องศาเซลเซียส ถูกทำการทดลอง ค่าการแปรผันของมีเทนจะถูกทำให้มีค่ามากขึ้น (ร้อยละ 91.2 ด้วยผลของการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และร้อยละ 27 ไม่มีผลของการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์) นอกจากนี้ เมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาถูกเติมบนตัวดูดซับที่เป็นตัวรองรับ (นิกเกิล ร้อยละ 12.5 โดยน้ำหนัก บนแคลเซียมออกไซด์ และนิกเกิล ร้อยละ 5.4 โดยน้ำหนัก บนแคลเซียมออกไซด์) จะพบการเสื่อมสภาพเกิดขึ้น


Hydrogen Catalytic reforming Biogas Nickel catalysts Adsorption Methane Carbon dioxide ไฮโดรเจน รีฟอร์มมิงด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา ก๊าซชีวภาพ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล การดูดซับ มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์



Location



Office of Academic Resources, Chulalongkorn University, Phayathai Rd. Pathumwan Bangkok 10330 Thailand

Contact Us

Tel. 0-2218-2929,
0-2218-2927 (Library Service)
0-2218-2903 (Administrative Division)
Fax. 0-2215-3617, 0-2218-2907

Social Network

  line

facebook   instragram