Gruppe for katalyse og petrokjemi

Presentasjon om: "Gruppe for katalyse og petrokjemi"— Utskrift av presentasjonen:

1 Gruppe for katalyse og petrokjemi
Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU Anders Edd Anders De Magnus Hilde Holmen Blekkan Chen Rønning Venvik Katalysegruppa (KinCat) består ellers av 10 SINTEF-forskere, 15-20 dr. kandidater og 4 post.doc.’er. Dr. studenter og M.Sc. Studenter fra Europa Oversikt over aktiviteten gies hvert år i en egen Årsrapport

2 Katalyse gruppa Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU

3 Katalyse og petrokjemi
Tjeldbergodden metanolfabrikk Hovedaktiviteter Omsetning av naturgass Oljeraffinering Hydrogenteknologi Energi- og miljøteknologi Karbonnanofibre Mikroreaktorer Katalysatorfremstilling Karakterisering av katalysatorer Kinetikk Katalysatorpellets ~m Mikroreaktor ~cm Katalysator- partikkel Au/C ~mm Katalyse er et fagfelt som involverer fenomen som spenner fra fullskala industrianlegg ned til komplekse nanomaterialer ~nm

4 Hvorfor studere reaksjoner på overflater?
Mål med katalysator: Selektivitet lik 100%. Høy reaksjonshastighet.

5 Fischer-Tropsch synthesis
Catalysts: Co, Fe, Ru Temperature: °C Pressure: 1-50 atm Natural gas/ steam Air H2 CO CO2 Raw products Oxygen production Synthesis gas production Fischer-Tropsch synthesis Separation/ upgrading Final products

6 Statoil Halvkommersielt pilot anlegg i Mossel Bay, Sør-Africa.
I drift fra høsten 2004. Vi har arbeidet sammen med Statoil om denne prosess- utviklingen i over 20 år.

7 PARTIAL OXIDATION/ STEAM REFORMING WATER GAS SHIFT CO + H2O  CO2 + H2
Advanced catalyst/reactor systems for conversion of hydrocarbons to hydrogen for fuel cells Forschungzentrum Karlsruhe SINTEF Applied Chemistry Catalysis and Kinetics Department Hydrocarbon Process Chemistry Department The Norwegian University of Science and Technology Department of Chemical Engineering SINTEF Materials Technology Department of Process Metallurgy and Ceramics International collaboration with Forschungzentrum Karlsruhe, Germany CHEMICAL HYDROGEN CARRIER FUEL CELL H2 + O2  H2O AIR ANODE GAS CATHODE GAS ELECTRICITY EVAPORATION HEAT EXCHANGE PARTIAL OXIDATION/ STEAM REFORMING WATER GAS SHIFT CO + H2O  CO2 + H2 CO-REMOVAL CO + ½O2  CO2 EXHAUST (CLEAN) Finally, I will say a few words about or own project. Financed by the NRC, stretching over 5 years, we are to develop and demonstrate one or more hydrogen generating systems. Our approach is to optimize heat transport to or from the catalyst surface, and to experiment with air and steam over new catalytic systems to find a promising design. These activities are based on our research group’s long experience with research on steam reforming and catalytic partial oxidation catalysis and kinetics. The new catalyst may also give further information on kinetics, giving us even better insight to the relevant processes while we go for design Among other things, we will experiment with microstructured catalyst/reactor systems together with partners at Forschunzentrum Karlsruhe, who are in the international forefront of this technology.

8 Selective synthesis of CNF/CNT
CNT/CNF as catalyst supports Pt/CNF

9 TKP4700 Katalyse og petrokjemi
Emnemoduler: Katalyse i energi og miljøsammenheng Modellering av katalytiske reaksjoner VK Heterogen katalyse. Prosjektoppgaver: Katalyse: Teorier, framstilling, karakerisering. Konvertering av naturgass. Oppgradering av oljefraksjoner. Sommerjobber: Sommerjobb til alle i 4 kl. i 2006 ved NTNU eller Statoil

10 Eksempler på prosjektoppgaver høsten 2006
Framstilling og anvendelser av karbonnanofibre Fischer-Tropsch katalysatorer Mikroreaktorer og membranreaktorer Oppgradering av oljefraksjoner Framstilling og testing av nanostrukturerte gullkatalysatorer Framstilling av CO2 adsorbenter for bruk ved framstilling av hydrogen i ett trinn Nye metoder for framstilling av heterogene katalysatorer Membranreaktor for produksjon av hydrogen fra metanol Konvertering av naturgass til drivstoffer Biomassebasert råstoff for hydrogenproduksjon Se fullstendig liste over oppgaver på hjemmesiden til instituttet

11 Dr. (Ph. D.) utdanning Vi har et også omfattende dr.program og håper at mange ønsker å fortsette med en forskerutdanning. Dr.ing. utdannet i 2004/2005 Kjetil Hauge: Oligomerization to high octane gasoline (Statoil-Stavanger) Thomas Løften: Isomerization of light alkanes (Statoil-Mongstad) Zhixin Yu: Carbon nanotubes (SINTEF) Kjersti Omdahl Christensen: Steam reforming (Statoil-Kårstø) Ingrid Aartun: Microstructured reactors for H2 production (Statoil-Tr.heim) Sølvi Storsæter: Fischer-Tropsch synthesis (Statoil-Trondheim) Erlend Bjørgum: Direct conversion of methane (SINTEF)

12