لایه نشانی کاتالیست LaNiO3/Al2O3 در راکتور میکروکانالی جهت استفاده در رفرمینگ خشک متان

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 کرمانشاه، دانشگاه رازی کرمانشاه، دانشکده مهندسی شیمی

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی-مهندسی ، دانشگاه رازی کرمانشاه

چکیده

تا به حال تحقیقات زیادی روی عملکرد کاتالیست‌های مختلف به صورت پودری یا شکل داده شده در رفرمینگ خشک متان با استفاده از میکرو‌راکتور‌های بستر ثابت صورت گرفته است، ولی در راکتور ها ی میکرو‌کانالی، از روش‌های لایه ‌نشانی کاتالیست که محدودیت انتقال جرم و گرما‌ی کمتری دارند گزارش‌های کمی، ارائه شده است. اخیراً روش اسپاترینگ و تبخیرگرمایی در راکتورهای میکروکانالی برای لایه نشانی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفته است اما این روش ‌ها شامل مشکلاتی نظیر هزینه ی بالا و عدم کنترل در مقدار بارگذاری کاتالیست می باشند. در این تحقیق، کاتالیست روی دو طرف صفحه‌ی استیل سند‌‌بلاست شده، لایه‌نشانی می‌شود. کاتالیست‌ها بعد از لایه نشانی در راکتور میکرو کانالی آزمایش و محصولات توسط دستگاه کروماتوگرافی شناسایی شدند. دراین پژوهش کاتالیست‌های پروسکایتی LaNiO3 در دو حالت با پایه‌ی آلومینا و بدون پایه، سنتز و لایه‌نشانی شدند و جهت شناسایی و بررسی کاتالیست‌ها از آنالیز‌های EDX,FTIR،XRD ،SEM استفاده شده است. نتایج عملکردی نشان داد که کاتالیست همراه با پایهAl2O3، پایداری و درصد تبدیل بهتری نسبت به کاتالیست بدون پایه دارد. همچنین پایداری کاتالیست در دمایC◦800 به مدت 28 ساعت مورد آزمایش قرار گرفت. در دمای C◦800 برای کاتالیست LaNiO3 نسبت متوسط 91/0 H2/CO= وبرای کاتالیست با پایه آلومینا نسبت متوسط 97/0= H2/CO حاصل شد. در نتیجه استفاده از راکتورهای میکرو‌کانالی دارای مزایاِیی زیادی در قیاس با راکتور‌های بستر ثابت، نظیر میزان کاتالیست مصرفی کمترو انتقال جرم و حرارت بهتر است همچنین روش لایه-نشانی این تحقیق از لحاظ عملکرد و پایداری، قابل رقابت با روش‌های پر هزینه لایه‌نشانی نظیراسپاترینگ در رفرمینگ خشک متان، می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات