การกำจัดคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วยปฏิกิริยาชิฟต์อุณหภูมิต่ำและออกซิเจนแอสซิสต์วอเตอร์แก๊สชิฟต์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดงออกไซด์ บนตัวรองรับออกไซด์ผสม

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการกำจัดคาร์บอนมอนอกไซด์ออกจากกระแสป้อนไฮโดรเจนด้วยปฏิกิริยาชิฟต์อุณหภูมิต่ำและออกซิเจนแอสซิสต์วอเตอร์-แก๊สชิฟต์โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดงออกไซด์บนตัวรองรับออกไซด์ผสม ตัวแปรที่ใช้ศึกษาคือ อัตราส่วนโดยมวลของโลหะ (ซีเรียมต่อเหล็ก สังกะสีต่อซีเรียม และสังกะสีต่อเหล็ก) พบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาที่อัตราส่วนของสังกะสีและเหล็กเท่ากับ 0.5:1 มีความว่องไวสูงสุดในการเกิดปฏิกิริยา เมื่อเพิ่มปริมาณน้ำจาก 10 เปอร์เซ็นต์เป็น 30 เปอร์เซ็นต์พบว่า ความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาสูงขึ้น และเมื่อเพิ่มอัตราส่วน W/F จาก 0.12 เป็น 0.24 กรัม∙วินาทีต่อลูกบาศก์เซนติเมตรที่ความเข้มข้นน้ำ 30 เปอร์เซ็นต์สามารถเพิ่มความว่องไวซึ่งได้ค่าสูงสุดที่ค่าการเปลี่ยนของ คาร์บอนมอนอกไซด์ 75.8±0.253 เปอร์เซ็นต์ และค่าการเลือกเกิดปฏิกิริยา 46.8±0.633 เปอร์เซ็นต์ ที่ 275 องศาเซลเซียส การเติมออกซิเจน 1.5 เปอร์เซ็นต์ในแก๊สผสมสามารถช่วยเพิ่มความว่องไวในการเกิดปฏิกิริยาออกซิเจนแอสซิสต์วอเตอร์แก๊สชิฟต์ที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียสโดยค่าการเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มขึ้นเป็น 2.6 เท่าของสภาวะที่ไม่มีการเติมออกซิเจน และจากผลของอัตราส่วนแบ่งแยกออกซิเจนและอัตราส่วนแบ่งแยกน้ำหนักตัวเร่ง ปฏิกิริยา พบว่า ที่อัตราส่วนทั้งสองเท่ากับ 1:1 สามารถเพิ่มความว่องไวเป็น 3.2 เท่าของภาวะที่ไม่มีการเติมออกซิเจน