gruppe for katalyse og petrokjemi institutt for kjemisk prosessteknologi, ntnu
DESCRIPTION
Gruppe for katalyse og petrokjemi Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU. Anders Edd Anders De Magnus Hilde Holmen Blekkan Chen Rønning Venvik. Katalyse og petrokjemi. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
1
Gruppe for katalyse og petrokjemi
Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU
Anders Edd Anders De Magnus HildeHolmen Blekkan Chen Rønning Venvik
2
~m
~cm
~mm
~nm
Tjeldbergodden metanolfabrikk
Katalysatorpellets
Mikroreaktor
Katalysator-partikkel Au/C
Katalyse og petrokjemi
Katalyse er et fagfelt som involvererfenomen som spenner fra fullskala industrianlegg ned til komplekse nanomaterialer
HovedaktiviteterOmsetning av naturgassOljeraffineringHydrogenteknologiEnergi- og miljøteknologiKarbonnanofibreMikroreaktorerKatalysatorfremstillingKarakterisering av katalysatorerKinetikk
3
Hvorfor studere reaksjoner på overflater?
Mål med katalysator: Selektivitet lik 100%.Høy reaksjonshastighet.
4
Fischer-Tropsch synthesis
Oxygenproduction
Synthesis gasproduction
Fischer-Tropschsynthesis
Separation/upgrading
AirNatural gas/
steamH2
COCO2
Finalproducts
Rawproducts
C1
C2
C3
C4
C5-C11
C12-C20
C20+
0
0,2
0,4
0,6
0,8
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Probability of chain growth, W
eig
ht f
ract
ion
of p
rod
uct
, Wn
Catalysts: Co, Fe, Ru
Temperature: 180-350°C
Pressure: 1-50 atm
5
StatoilSemi-commercial plantin Mossel Bay, S-Africa
In operation: Fall 2004
6
Advanced catalyst/reactor
systems for conversion of
hydrocarbons to hydrogen for
fuel cells
The Research Council of Norway
SINTEF Applied Chemistry
– Catalysis and Kinetics Department
– Hydrocarbon Process Chemistry Department
The Norwegian University of Science and Technology
– Department of Chemical Engineering
SINTEF Materials Technology
– Department of Process Metallurgy and Ceramics
International collaboration with
• Forschungzentrum Karlsruhe, Germany
CHEMICALHYDROGEN
CARRIER
FUEL CELL
H2 + O2 H2O
AIR
ANODEGAS
CATHODEGAS
ELECTRICITY
EVAPORATION
HEAT EXCHANGE
PARTIAL OXIDATION/STEAM REFORMING
WATER GAS SHIFTCO + H2O CO2 + H2
CO-REMOVALCO + ½O2 CO2
EXHAUST(CLEAN)
Forschungzentrum Karlsruhe
7
Production of Herring-bone CNFC2H4/H2 = 4:1, T = 600 °C
R&D of CNF as catalyst and catalyst support
Ni-Cu-Al 20% Ni/Al2O3
8
Prosjektoppgaver høsten 2005
Selektiv katalytisk forbrenning av hydrogen Katalytisk dehydrogenering av propan Metanolsyntese Framstilling av katalysator for hydrogenproduksjon Splitting av vann til hydrogen Influence of a different mesopore size dimension of SBA-15 on the
catalytic activity in toluene hydrogenation Framstilling og testing av nanostrukturerte gullkatalysatorer Synthesis of solid CO2 adsorbents and application in one step
hydrogen production Framstilling og karakterisering av Pt-baserte katalysatorer på
karbonnanofiber (KNF) for bruk i brenselceller. Membranreaktor for produksjon av hydrogen fra metanol Adsorbenter for selektiv fjerning av svovelkomponenter fra nafta
9
Oppgaver hvor vi kan tilby sommerjobb
Adsorbenter for selektiv fjerning av svovelkomponenter Metanolsyntese Fischer-Tropsch syntese Øvrige sommerjobber er allerede valgt
Emnemoduler
Katalyse i energi og miljøsammenheng Modellering av katalytiske reaksjoner VK Heterogen katalyse.
10
Dr. (Ph D) utdanning
Vi har et også omfattende dr.program og håper at mange
ønsker å fortsette med en forskerutdanning.
Dr.ing. utdannet i 2004/2005
• Kjetil Hauge: Oligomerization to high octane gasoline
• Thomas Løften: Isomerization of light alkanes
• Zhixin Yu: Carbon nanotubes
• Kjersti Omdahl Christensen: Steam reforming
• Ingrid Aartun: Microstructured reactors for H2 production
• Sølvi Storsæter: Fischer-Tropsch synthesis
• Erlend Bjørgum: Direct conversion of methane
11
Catalysis GroupDepartment of Chemical Engineering, NTNU