Show simple item record

dc.contributor.advisorŞeker, Erolen_US
dc.contributor.authorDemirkaya, Emre
dc.date.accessioned2015-12-25T13:36:18Z
dc.date.available2015-12-25T13:36:18Z
dc.date.issued2015-07
dc.identifier.citationDemirkaya, E. (2015). Catalytic methanol combustion. Unpublished master's thesis, Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkeyen_US
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11147/4436
dc.descriptionThesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Chemical Engineering, Izmir, 2015en_US
dc.descriptionFull text release delayed at author's request until 2017.08.19en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves: 42-45)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.descriptionix, 56 leavesen_US
dc.description.abstractThroughout this study, the major goal is to analyze the product distribution of methanol combustion at different reaction conditions, such as, varying space velocities, different initial temperatures, on 2% Pt/Al2O3 catalyst. The catalyst support material, alumina, was prepared by using a single-step sol-gel method and platinum was added by using the impregnation method. The reaction was conducted in a tubular reactor. In this work, the maximum steady state temperature at room temperature experiment was achieved almost same within the error for 2.4 s-1 and 2.8 s-1 space velocity for fresh catalyst, and also, the conversion to CO2 during the methanol combustion reaction for all the space velocities (2.4 s-1, 2.8 s-1 and 3.1 s-1) were found to be ~100%. Another parameter that was studied was the temperatures below the room temperature. The reaction was performed at -13oC, 0oC, 7oC and 15oC temperatures. With decreasing initial temperature, the steady state temperature was also found to be decrease. This was correlated with the product distribution and with decreasing initial temperature, CO2 conversion decrement was observed.. Methyl formate was detected to be the main byproduct that was produced under all the space velocities at temperatures lower than room temperatures. The catalyst was active even at -13oC. Therefore, it showed that it could be used as a catalyst for an external heater to provide necessary heat to reach the direct methanol fuel cells operating temperature at and below room temperature. Other than the other catalysts that was investigated in literature, our catalyst does not need to heat up the reactor. Once the fuel is supplied, the system reaches the necessary operating temperature by itself. This is desirable especially in portable DMFCs. The catalytic methanol combustion system investigated in this study seems to be promising to easily replace the lithium-ion batteries for portable electronic systems, especially ones used in the military.en_US
dc.description.abstractBu çalışma süresince metanolün, değişik alan hızı ve ortam sıcaklığı gibi değişik koşullarda %2’lik alumina destekli platin katalizör üzerinde yanması incelenmiştir. Çalışmanın amacı değişik koşullardaki ürün dağılımını gözlemlemektir. Katalizör destek malzemesi, alumina, tek basamaklı sol-jel metodu ile hazırlanmıştır ve üzerine platin takviyesi doyurma yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon tübüler reaktörde gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, oda sıcaklığında yapılan deneylerde, maksimum denge durumu sıcaklığına, ilk defa kullanılan katalizör için, saniyede 2.4 ve 2.8 alan hızında ulaşılmıştır, fakat üç değişik alan hızı için de (2.4 s-1, 2.8 s-1 ve 3.1 s-1) karbondioksite olan dönüşümün yüzde 100 olduğu bulunmuştur. Çalışılan diğer parametreler ise oda sıcaklığının altındaki sıcaklıklardır. Bu anlamda, tepkimeler -13oC, 0oC, 7oC ve 15oC sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Azalan giriş sıcaklıklarıyla (ortam sıcaklıkları) birlikte, denge durumuna ulaşan maksimum sıcaklıkların da azaldığı gözlemlenmiştir. Bu durum ürün dağılım analiziyle beraber kanıtlanmaya çalışılmıştır ve azalan ortam sıcaklığıyla beraber, karbondioksite dönüşme oranının da azaldığı gözlemlenmiştir. Metil format tüm reaksiyonlarda ara ürün olarak tespit edilmiştir. -13oC’de bile katalizörün gösterdiği aktivite doğrudan metanol yakıt hücrelerinin çalışma sıcaklığını sağlayabilecek bir dış ısıtıcı kaynağı olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Literatürde çalışılan diğer katalizörlerden farklı olarak, bu çalışmada yer alan katalizörün reaktörünün ısıtılmasına ihtiyaç duyulmamıştır. Yakıt sağlandığı sürece sistem kendiliğinden direk metanol yakıt hücresinin çalışma sıcaklığına ulaşmaktadır. Bu özellikle taşınabilir direk metanol yakıt hücreleri için arzulanan bir sonuçtur. Çalışılan sistem, taşınabilir elektronik sistemler için, özellikle askeri alanda, lityum iyon pillerinin yerini rahatlıkla alabilecek özelliktedir.en_US
dc.language.isoengen_US
dc.publisherIzmir Institute of Technologyen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessen_US
dc.subjectCatalytic combustionen_US
dc.subjectAciden_US
dc.subjectChemical reactionsen_US
dc.titleCatalytic methanol combustionen_US
dc.title.alternativeKatalitik metanol yanmasıen_US
dc.typemasterThesisen_US
dc.contributor.authorIDTR110941en_US
dc.contributor.departmentIzmir Institute of Technology. Chemical Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record