ΤΕΧΝΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ-ΜΕΘΑΝΙΟΥ

Abstract

ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΗΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ Η ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ- ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΜΕ ΣΤΟΧΟ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΤΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΑΠΟ ΤΟ ΥΔΡΟΘΕΙΟ, ΕΙΤΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΩΣ ΚΑΘΑΡΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ Η ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ CJH4/H2S/H2/CS2/S2/C2H6/C2H4 ΣΤΗΝ ΑΕΡΙΑ ΦΑΣΗ, ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ 923-1123Κ, ΠΙΕΣΗ 1ATMA ΚΑΙ ΑΡΧΙΚΟ ΜΙΓΜΑ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ-ΜΕΘΑΝΙΟΥ. ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΗΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ-ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΜΕ ΚΑΤΑΛΥΤΗ MOS2, ΣΕ ΣΤΑΘΕΡΗ ΚΛΙΝΗ ΜΑΖΑΣ 6.74G ΜΗΚΟΥΣ 5.35CM, ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ 973-1073Κ ΠΙΕΣΗ 1ATMA, ΜΟΡΙΑΚΟ ΚΛΑΣΜΑ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ 0.1-0.9 ΚΑΙ ΟΛΙΚΗ ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΠΑΡΟΧΗ 0.5-12 NCM3/S ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ. ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ Η ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ-ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΜΕ ΚΑΤΑΛΥΤΗ PT-AL2O3, ΣΕ ΔΥΟ ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΚΛΙΝΕΣ ΜΑΖΑΣ 2.70G ΚΑΙ 1.27G ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΑ, ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ 973-1073Κ, ΠΙΕΣΗ 1ATMA, ΜΟΡΙΑΚΟ ΚΛΑΣΜΑ ΥΔΡΟΘΕΙΟΥ ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ 0.1-0.9 ΚΑΙ ΟΛΙΚΗ ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΠΑΡΟΧΗ 1.0-20 NCM3/S ΣΤΗΝ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ.

IN THE CONTEXT OF THIS PH.D THESIS, THE HYDROGEN SULPHIDE-METHANE REACTION AND THE USE OF THIS PROCESS, EITHER TOWARDS DECREASE OF AIR POLLUTION FROM HYDROGEN SULPHIDE OR FOR THE PRODUCTION OF HYDROGEN AS A CLEAN ENERGY SOURCE HAVE BEEN STUDIED. THE EQUILIBRIUM COMPOSITION OF THE GASEOUS MIXTURE CH4/H2S/H2/CS2/S2/ C2H6/C2H4 IS CALCULATED OVER A TEMPERATURE RANGE OF 923-1123K, UNDER 0.1 MPA PRESSURE AND INITIAL MOLE FRACTION OF H2S RANGING FROM 0.1 UP TO OVER 0.9. THE H2S-CH4 CATALYTIC REACTION IN A MOS2, FIXED BED REACTOR HAS BEEN STUDIED, WITH 6.74G BED MASS, IN A TEMPERATURE RANGE OF 973-1073K, UNDER 0.1 MPA PRESSURE, AN H2S MOLE FRACTION OF 0.1-0.9 AND A TOTAL FEED FLOW RATE OF 0.5-12 NCM3/S AT THE REACTOR'S INLET. THE CATALYTIC REACTION OF H2S-CH4 OVER A PT-AL2O3 CATALYST HAS BEEN EXPERIMENTALLY STUDIED IN A TWO FIXED BEDS TUBULAR REACTOR, THE FIRST WITH A 2.70G MASS, THE SECOND WITH A 1.27G MASS IN THE TEMPERATURE RANGE OF 973-1073K, UNDER 0.1 MPA PRESSURE, AN H2S MOLE FRACTION OF 0.2-1.0 AND ATOTAL FEED FLOW OF 1.0-20 NCM3/S AT THE REACTOR'S INLET.