Den internationella medvetenheten om hotet med växthusgaser har bidragit till en prioriterad utveckling av alternativa och rena tekniker baserade på förnybara i stället för fossila bränslen. Biomassaförgasning är en teknik för framställning av icke-fossil energigas från biomassa. Den har flera tillämpningsområden, vilket bland annat inkluderar kraftgenerering genom förbränning i motorer. Ett av huvudproblemen med denna teknik är produktionen av tjärföreningar under processen. Detta leder till ett behov av ett gasrenings- och uppgraderingssteg med hjälp av en katalytisk bäddreaktor, vilket ökar kostnaderna och minskar den termiska effektiviteten. Nickel är den vanligast använda katalysatorn för ångreformering, men den är tyvärr giftig. I detta projekt studeras järn, som ett alternativ till nickel. Järn är miljövänlig, giftfri och mer rikligt förekommande jämfört med nickel. Specifikt så användes ett sintrat järnpulver tillverkat av Höganäs AB, Sverige, med toluen som en modellförening för tjära. För att förstå hur oxidationen av järn och järnoxider fungerar mer i detalj under den katalytiska omvandlingen så utfördes testerna med ånga och toluen en temperatur av 750°C och ett tryck av 1 bar. I experimenten observerades att ju större mängd ånga som tillfördes till reaktorn, desto fler problem observerades under katalytiska processen. Den negativa effekten av oxidationen av järnkatalysatorn var mycket större än de fördelar som ånga normalt har på den katalytiska processen. / The international community’s awareness of the danger of greenhouse gases has contributed to prioritising the development of alternative and clean technologies, using renewable sources, over fossil fuels. Biomass gasification is a technology for the production of non-fossil synthesis gas from biomass. It has numerous applications including power generation through combustion in engines. One of the main problems with this technology is the production of tars during the process. This leads to the need to implement a gas cleaning and upgrading step using a catalytic bed reactor, which increases costs and reduces thermal efficiency. nickel is the common catalyst for steam reforming but it is toxic. Therefore, to overcome these drawbacks and to be environmentally friendly, iron, a non-toxic and more abundant catalyst, was used in this project. Specifically, sintered iron powder manufactured at Höganäs AB, Sweden, was used and toluene was taken as the model tar compound. To understand the iron reactions in more detail, namely the behaviour of iron oxidation during re- forming, the toluene tests were carried out with steam as gasification agent at a temperature of 750°C and pressures below 1 bar. In the experiments, it was observed that the higher the amount of steam in the reactor, the more problems were observed in the catalyst. The negative effect of the oxidation of the catalyst far outweighed the benefits that steam could have on the catalysis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-318196 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Pérez Guijarro, Celia |
| Publisher | KTH, Processteknologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2022:258 |
Page generated in 0.0031 seconds