Výroba vodíku pomocí suchého reformování uhlovodíků

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá výrobou vodíku pomocí suchého reformování uhlovodíku. Suché reformování je reakce oxidu uhličitého a uhlovodíku za vzniku syntézního plynu (směs vodíku a oxidu uhelnatého). V rámci práce byly proveden měření suchého reformování hlavně metanu za různých teplot a různých složení vstupní plynné směsi. Z měření různých teplot vyšlo najevo, že nejlepších výsledku bylo dosaženo při teplotě 800 °C, kde byla konverze metanu 99 %. Dále byly provedeny analýzy produktů pomocí plynové chromatografie a analýzy vzorků katalyzátoru po měření pomocí metody fázového uhlíku. Následně byly z kinetických dat určeny hodnoty rychlostních konstant, předexponenciálního koeficientu a aktivační energie reakce. Pro evaluaci možnosti využití reakce pro výrobu byly provedeny simulace v prostředí programu Aspen Plus V11. Naposled byla provedena případová studie na reformování p - xylenu.

This diploma thesis is about production of hydrogen via dry reforming of hydrocarbons. Dry forming is reaction of carbon dioxide and hydrocarbon that leads to production of syngas (combination of hydrogen and carbon monoxide). During this work were done measurements of dry reforming at different temperatures and compositions of inlet gas mixture. From measurements the highest achieved conversion of methane 99 % was at 800 °C. There was also made analysis of products of reaction and analysis of catalyst after usage via measurement of total carbon. Next kinetics measurement was done and from data rate constant, pre-exponential factor and activation energy were calculated. For evaluation of possibility of dry reforming of methane for production of hydrogen simulations were done in software Aspen Plus V11. Lastly study of dry reforming of p-xylene was made.