Η επίδραση της μεθόδου παρασκευής στην αποτελεσματικότητα καταλυτών Ni/SiO2 για την παραγωγή ανανεώσιμου ντίζελ

  1. MSc thesis
  2. ΖΑΦΕΙΡΟΠΟΥΛΟΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ
  3. Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος (ΚΠΠ)
  4. Σεπτέμβριος 2019 [2019-09]
  5. Ελληνικά
  6. 116
  7. ΜΠΟΥΡΙΚΑΣ, ΚΥΡΙΑΚΟΣ
  8. ΜΠΟΥΡΙΚΑΣ, ΚΥΡΙΑΚΟΣ | ΚΟΡΔΟΥΛΗΣ, ΧΡΗΣΤΟΣ
  9. Ανανεώσιμη ενέργεια | Πράσινο ντίζελ | Βιομάζα | Βιοκαύσιμα | Καταλύτες νικελίου | Υδρογονοεπεξεργασία | Διοξείδιο του πυριτίου
  10. 4
  11. 91
  12. ΠΕΡΙΕΧΕΙ: ΠΙΝΑΚΕΣ, ΣΧΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΙΚΟΝΕΣ
    • Η παρούσα διπλωματική εργασία έγινε στα πλαίσια διερεύνησης της επίδρασης που εμφανίζει η μέθοδος παρασκευής των καταλυτών Ni/SiO2 στην μετατροπή των φυσικών τριγλυκεριδίων που περιέχονται στο εμπορικό ηλιέλαιο, σε πράσινο ντίζελ. Ο πρώτος βασικός άξονας της εργασίας επικεντρώθηκε στον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό της πρώτης ύλης που ήταν το εμπορικό ηλιέλαιο και αφορούσε τον προσδιορισμό της υγρασίας, την οξύτητα, τον αριθμό ιωδίου, την πυκνότητα και τέλος το ιξώδες. Ο δεύτερος άξονας της εργασίας αφορούσε τις διαφορετικές τεχνικές σύνθεσης που επιλέχτηκαν για την παρασκευή των καταλυτών. Οι τεχνικές που επιλέχτηκαν ήταν ο ξηρός και υγρός εμποτισμός, η εναπόθεση - καθίζηση με αμμωνία σε θερμοκρασία δωματίου και τέλος η εναπόθεση - καθίζηση με ουρία σε υψηλή θερμοκρασία. Το πρόδρομο άλας που επιλέχτηκε για την δραστική φάση είναι το νιτρικό νικέλιο ενώ το ποσοστό φόρτισης του φορέα σε Ni ήταν 30% κατά βάρος. Ο φορέας που επιλέχτηκε ήταν το διοξείδιο του πυριτίου. Ο τρίτος άξονας αφορούσε τον φυσικοχημικό χαρακτηρισμό των καταλυτών που παρασκευάστηκαν με τις παραπάνω τεχνικές σύνθεσης. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν δυο τεχνικές χαρακτηρισμού. Με την ρόφηση - εκρόφηση αζώτου σε θερμοκρασία υγρού αζώτου προσδιορίστηκαν οι ειδικές επιφάνειες και η κατανομή του μεγέθους των πόρων των καταλυτών, ενώ με την περίθλαση ακτίνων Χ προσδιορίστηκαν οι κρυσταλλικές φάσεις όπως επίσης και το μέγεθος των κρυσταλλιτών. Οι καταλύτες αξιολογήθηκαν ως προς την αποτελεσματικότητά τους να μετατρέπουν το εμπορικό ηλιέλαιο σε υδρογονάνθρακες που είναι στη περιοχή του ντίζελ, χρησιμοποιώντας αντιδραστήρα ημιδιαλείποντος έργου. Οι συνθήκες στις οποίες έλαβε χώρα η αντίδραση ήταν θερμοκρασία 310 oC, παροχή υδρογόνου 100 ml/min, πίεση 40 bar, ταχύτητα ανάδευσης 2000 rpm, χρόνος παραμονής στον αντιδραστήρα 9 ώρες, ενώ χρησιμοποιήθηκε 1 g ενεργοποιημένου καταλύτη μαζί με 100 ml εμπορικού ηλιελαίου. Τέλος, με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την αξιολόγηση των παραπάνω καταλυτών προσδιορίστηκε η καταλληλότερη τεχνική σύνθεσης για το συγκεκριμένο ποσοστό φόρτισης του φορέα με δραστική φάση το νικέλιο. Η συγκεκριμένη τεχνική ήταν η εναπόθεση - καθίζηση με αμμωνία σε θερμοκρασία δωματίου, η οποία έδωσε μετατροπή των τριγλυκεριδίων ίση με 100% και απόδοση σε υδρογονάνθρακες στην περιοχή του diesel ίση με 41%.
    • This M.Sc. thesis investigates the influence of the preparation method on the effectiveness of Ni/SiO2 catalysts for the transformation of natural triglycerides, contained in commercial sunflower oil, into renewable (green) diesel. The first main point of this work was the physicochemical characterization of the raw material (commercial sunflower oil), namely the determination of moisture, acidity, iodine number, density and viscosity. The second main point concerned the various preparations methods chosen for the catalysts. The selected methods were the dry and wet impregnation, deposition - precipitation using ammonia at room temperature and deposition - precipitation with urea at high temperature. The precursor of active face was nickel nitrate and the Ni loading was 30% per weight of the total catalyst, while the support was the SiO2. The third main point concerned the physicochemical characterization of the catalysts prepared by the above preparation methods. Two main techniques were used. The first technique was the adsorption - desorption of nitrogen at liquid nitrogen temperature, in order to determine the specific surface as well as the pore size distribution of the catalysts. The X-ray diffraction was used to determine crystalline phases and the crystallite size of the catalysts. The catalysts evaluated for their effectiveness in converting commercial sunflower oil to diesel hydrocarbons using a semi – batch reactor. The reaction took place under the following conditions: temperature 310oC, hydrogen flow 100 ml/min, pressure 40 bar, stirring speed 2000 rpm, time of total reaction 9 hours, weight of activated catalyst 1 g and volume of sunflower 100 ml. Based on the results obtained from the evaluation of the above catalysts, the most suitable preparation method for the specific active face loading (30% per weight) was determined. This technique was the deposition - precipitation with ammonia at room temperature, which gave triglycerides conversion of 100% and yield of hydrocarbons in the diesel range equal to 41%.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.