Determination of effects of different bed materials on steam reforming for tar reduction

Abstract

Es besteht ein wachsender Bedarf an Energie in der ganzen Welt.<br />Energie Produktion der Zukunft nachhaltig sein sollte, kostengünstig, zuverlässig, und der Prozess der Produktion, als auch das Endprodukt, sollte sicher und umweltfreundlich. Bioenergie, die Energie aus Biomasse gewonnen wird, scheint eine vielversprechende fit zu dieser zukünftigen Energieversorgung sein.<br />Thermo-chemische Umwandlung von Biomasse-Ertrag Vielzahl von festen, flüssigen und gasförmigen Brennstoffen und haben gleiche Bedeutung sowohl im industriellen und ökologischen Gesichtspunkten Aussicht.<br />Die Vergasung von Biomasse ist eine effiziente und umweltfreundliche Weise Energie, die eine Umstellung von festen Brennstoffen in gasförmigen Brennstoff hat breite Anwendungen zu produzieren. Tar Bildung ist eines der wichtigsten Probleme, mit denen während der Vergasung von Biomasse beschäftigen.<br />Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Untersuchung der Katalysator-Wirkung auf Dampfreformierung von Teer. Toluol wurde als Modell-Verbindung sowie ein Verfahren zur Dampfreformierung von Toluol durchgeführt übernommen.<br />Unbenutzten Olivin, verwendet Olivin, Fe-Olivin, Wollastonit und Quarzsand wurden aufgrund ihrer katalytischen Aktivität auf den Prozess untersucht.<br />Während der Experimente wurde eine kleine Skala Festbettreaktor mit einer kontinuierlichen Zuführung und elektrischer Heizung verwendet. Die Effekte von verschiedenen Betriebsbedingungen: Dampf / Kohlenstoff-Verhältnis, die Temperatur, der Katalysatormenge und Art des Bettmaterials wurden untersucht.<br />Die Produkt-Gasen (CO, CO2, CH4 und H2) wurden mit Rosemount fünf Komponenten-Analysator. All diese Daten wurden entnommen, analysiert und ausgewertet sowie diskutiert.<br />

There is a growing demand for energy all over the world. Energy production processes of the future should be sustainable, cost effective, reliable, and the process of production, as well as the end product, should be safe and environmentally friendly. Bioenergy, which is energy derived from biomass, seems to be a promising fit to this future energy. Thermo-chemical conversion of biomass yield variety of solid, liquid and gaseous fuels and have equal importance both at industrial and ecological point of views.<br />Biomass gasification is an efficient and environmentally friendly way to produce energy which is a conversion of solid fuel into gaseous fuel has wide applications. Tar formation is one of the major problems to deal with during biomass gasification.<br />The goal of this thesis is, investigation of catalyst effect on steam reforming of tar. Toluene was chosen as a model compound and a method for steam reforming of toluene was performed. Unused olivine, used olivine, Fe-olivine, wollastonite and quartz sand were investigated due to their catalytic activity on the process.<br />During the experiments, a small scale fixed bed reactor with a continuous feeding system and electrical heating were used. The effects of different operation conditions: steam/carbon ratio, temperature, amount of catalyst, and type of the bed material were studied. The product gases (CO, CO2, CH4, and H2) were analyzed using Rosemount five components analyzer. All these data was sampled, analyzed and evaluated as well as discussed.<br />