Mustalipeän HTL-öljyn malliaineiden katalyyttinen hapenpoisto
Hyppönen, Felix (2022)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022060615791
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022060615791
Tiivistelmä
Insinöörityön toimeksiantajana toimi Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy. Tavoitteena oli tutkia kahden katalyytin sekä veden ylikriittisten ja lähes kriittisten olosuhteiden vaikutusta HDO-prosessin reaktioihin ja tuotejakaumaan. Prosessin lähtöaineina käytettiin mustalipeän HTL-öljyn malliaineita.
Teoriaosuudessa perehdyttiin HDO-prosessien aiempiin tutkimuksiin ja selvitettiin mitä katalyyttejä reaktioissa tyypillisesti käytettiin. Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa suoritettiin reaktiokoeajoja yhden litran panosreaktorilla ja lähtöaineina käytettiin ennalta valittuja malliaineita (4-metyylikatekoli, difenyylimetaani ja isoeugenoli). Reaktion väliaineena käytettiin Milli-Q-vettä ja kaasusyötössä käytettiin vetyä, H2. Katalyytit valmisteltiin koeajoihin sulfidoinnilla ja stabiiliuskokeilla. Koeajojen reaktiotuotteet analysoitiin GC-analyysimenetelmällä. Analyysitulosten perusteella laskettiin tuotemäärät, lähtöaineiden konversiot, hiilitaseet ja hapenpoistoasteet.
Työ oli osa Black Liquor to Fuel –projektia. Insinöörityön tuloksia hyödynnetään VTT:n jatkotutkimuksissa katalyyttien kehittämiseen ja HDO-koeajojen suunnitteluun.
Teoriaosuudessa perehdyttiin HDO-prosessien aiempiin tutkimuksiin ja selvitettiin mitä katalyyttejä reaktioissa tyypillisesti käytettiin. Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa suoritettiin reaktiokoeajoja yhden litran panosreaktorilla ja lähtöaineina käytettiin ennalta valittuja malliaineita (4-metyylikatekoli, difenyylimetaani ja isoeugenoli). Reaktion väliaineena käytettiin Milli-Q-vettä ja kaasusyötössä käytettiin vetyä, H2. Katalyytit valmisteltiin koeajoihin sulfidoinnilla ja stabiiliuskokeilla. Koeajojen reaktiotuotteet analysoitiin GC-analyysimenetelmällä. Analyysitulosten perusteella laskettiin tuotemäärät, lähtöaineiden konversiot, hiilitaseet ja hapenpoistoasteet.
Työ oli osa Black Liquor to Fuel –projektia. Insinöörityön tuloksia hyödynnetään VTT:n jatkotutkimuksissa katalyyttien kehittämiseen ja HDO-koeajojen suunnitteluun.