ΕΤΕΡΟΓΕΝΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ ΚΑΙ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

Abstract

THIS WORK IS COMPRISED OF THREE DIFFERENT PARTS: A) THE INTERACTION OF CHEMICALKINETICS AND DIFFUSION WAS STUDIED THEORETICALLY IN PARTIALLY WETTED CATALYST PELLETS AS THEY ARE FOUND IN TRICKLE-BED REACTORS. THE PHENOMENON OF PARTIAL WETTING WAS MATHEMATICALLY SIMULATED AND THE EFFECT OF (A) THE RESISTANCE TO MASSTRANSFER (B) THE PARTIAL WETTING AND (C) THE POSITION AND NUMBER OF WETTING ZONES ON THE PERFORMANCE OF THE CATALYTIC PELLET WAS EXAMINED. THE MODEL WAS APPLIED TO THE CASE OF HYDRODESULFURIZATION OF HEAVY GAS OIL. B. THE OXIDATION OF CO ON POLYCRYSTALLINE PT CATALYST WAS STUDIED WITH THE AID OF THE TECHNIQUE OF SOLID ELECTROLYTE POTENTIOMETRY (SE THE BEHAVIOR OF THE SYSTEM CO/O2/PT WAS INVESTIGATED BETWEEN 200-600 C IN BOTH THE STEADY-STATE AND OSCILLATORY REGIMES. THE EFFECT OF ELECTROCHEMICAL OXYGEN PUMPING ON THE CATALYTIC ACTIVITY OF POLYCRYSTALLINE PT WAS ALSO EXAMINED. C. THE POSSIBILITY OF THE COGENERATION OF ELECTRICAL ENERGY AND THE PRODUCTION OF THE USEFUL CHEMICAL PRODUCT SO2 WAS EXAMINED DURING THE DIRECT CATALYTIC OXIDATION OF H2S ON PT IN A HIGH TEMPERATURE STABILIZED ZIRCONIA SOLID ELECTROLYTE FUEL CELL. IT WAS FOUND THAT THE ABOVE COGENERATION PROCESS, WHICH IS OF GREAT INDUSTRIAL INTEREST, IS INDEED POSSIBLE AND GIVES 100% SELECTIVITY TO SO2.

Η ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΥΤΗ ΑΠΑΡΤΙΖΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΡΙΑ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ ΜΕΡΗ: ΣΤΟ ΠΡΩΤΟ (ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ), ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ Η ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΧΗΜΙΚΗΣ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΣΕ ΜΕΡΙΚΩΣ ΔΙΑΒΡΕΓΜΕΝΑ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ, ΟΠΩΣ ΑΥΤΑ ΑΠΑΝΤΩΝΤΑΙ ΜΕΣΑ ΣΤΟΥΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΛΙΝΗΣ ΤΡΙΩΝ ΦΑΣΕΩΝ (TRICKLE-BED). ΕΓΙΝΕ Η ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΞΟΜΟΙΩΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣΜΕΡΙΚΗΣ ΔΙΑΒΡΟΧΗΣ ΚΑΙ ΕΞΕΤΑΣΘΗΚΕ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ (Α) ΤΩΝ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΑΖΑΣ (Β) ΤΗΣ ΜΕΡΙΚΗΣ ΔΙΑΒΡΟΧΗΣ ΚΑΙ (Γ) ΤΗΣ ΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ ΤΩΝ ΖΩΝΩΝ ΔΙΑΒΡΟΧΗΣ ΣΤΗΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟΥ ΚΟΚΚΟΥ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΒΡΙΣΚΕΙ ΑΜΕΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΑΠΟΘΕΙΩΣΗΣ ΤΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ. ΣΤΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ (ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ), ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ Η ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΤΟΥ CO ΣΕ ΠΟΛΥΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΟ ΚΑΤΑΛΥΤΗ PT ΜΕ ΤΗΒΟΗΘΕΙΑ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΤΗΣ ΠΟΤΕΝΣΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ (SEP). ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕΔΙΕΞΟΔΙΚΑ Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ (ΜΟΝΙΜΕΣ ΚΑΙ ΤΑΛΑΝΤΩΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ) ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ CO/O2/PT ΣΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ 200 C- 650 C, ΟΠΩΣ ΚΑΙ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΑ ΑΝΤΛΟΥΜΕΝΟΥ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΟΛΥΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΟΥ ΛΕΥΚΟΧΡΥΣΟΥ (PT). ΣΤΟ ΤΡΙΤΟ ΜΕΡΟΣ ΠΟΥ ΕΙΝΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ, ΕΞΕΤΑΣΘΗΚΕ ΣΕ ΨΗΛΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ (650-750 C) Η ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ ΤΟΥ H2S ΣΕ ΚΑΤΑΛΥΤΗ ΡΤ ΣΕ ΚΕΛΙ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ ΖΙΡΚΟΝΙΑΣ, ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΥ ΧΗΜΙΚΟΥ ΠΡΟΙΟΝΤΟΣ SO2. ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ Η ΠΑΡΑΠΑΝΩ, ΥΨΗΛΟΥ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ, ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΙΝΑΙ ΔΥΝΑΤΗΚΑΙ ΜΑΛΙΣΤΑ ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ 100% ΕΚΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΡΟΙΟΝ SO2.