Theoretical Study of the Mechanism and Microkinetics of Cobalt-Catalyzed Fischer-Tropsch Synthesis

Promovendus/a
Kasun Kalhara Gunasooriya Govini Thanthrige
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Vakgroep
Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde
Curriculum
Master of Engineering, National University of Singapore, 2014
Academische graad
Doctor in de ingenieurswetenschappen: chemische technologie
Taal proefschrift
Engels
Vertaling titel
Theoretische studie van het mechanisme en de microkinetiek van de kobalt-gekatalyseerde Fischer-Tropschsynthese
Promotor(en)
prof. Mark Saeys, vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde - prof. Guy Marin, vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde
Examencommissie
voorzitter em. prof. Daniël De Zutter (eredecaan) - prof. Lars C. Grabow (University of Houston, VS) - prof. Emiel J.M. Hensen (Technische Universiteit Eindhoven, Nederland) - prof. Guy Marin (vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Steven Nolan (vakgroep Chemie) - prof. Mark Saeys (vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - prof. Joris Thybaut (vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde) - dr. Sander Van Bavel (Shell Global Solutions, Amsterdam, Nederland)

Korte beschrijving

Fischer-Tropsch (FT) synthese is een aantrekkelijke technologie voor de conversie van aardgas, steenkool, biomassa en zelfs CO2 naar schone brandstoffen en waardevolle chemicaliën. FT synthese transformeert synthese gas, een simpel mengsel van koolstofmonoxide (CO) en waterstof (H2), naar lange alkanen, alkenen en een kleine hoeveelheid zuurstofhoudende componenten, en water. Gedragen kobalt katalysatoren worden veelal gekozen voor hun hoge activiteit en selectiviteit voor zware alkanen. Ondanks het feit dat de ontdekking van FT synthese reeds een eeuw geleden is, en het één van de meest grootschalige katalytische processen is, blijft er nog steeds veel onzekerheid omtrent de actieve centra en het reactiemechanisme. In deze thesis wordt micro kinetische modelering, gebaseerd op eerste-beginselen dichtheidsfunctionaaltheorie, toegepast om het mechanisme van de kobalt gekatalyseerde FT synthese voor realistische condities en bedekkingsgraden te bestuderen. CO activatie is een cruciale stap in zowel het carbide als het CO insertie mechanisme. Verschillende activeringsroutes – directe CO dissociatie, waterstof-geassisteerde CO dissociatie, water-geassisteerde CO dissociatie en hydroxyl-geassocieerde CO dissociatie – worden bestudeerd. Vervolgens worden twee micro kinetische modellen ontwikkeld: één bij CO gesatureerde terrassen, wat overeenkomt met FT condities en één bij nagenoeg lege kobalt terrassen, wat overeenkomt met lage drukken. Tenslotte wordt een dubbel site micro kinetisch model opgesteld waarin zowel de terrassen als de B5 stap sites, rekening houdend met katalysator structuur, bedekking en temperatuur, in rekening worden gebracht.

Praktisch

Wanneer
Maandag 21 januari 2019, 14:00
Waar
auditorium 1, iGent, eerste verdieping, Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde

Meer info

Contact
doctoraat.ea@ugent.be