Διερεύνηση της κινητικής των αντιδράσεων καταλυτικών μετατροπέων καυσαερίων βενζινοκίνητων αυτοκινήτων

Παπαηλίας, Γεώργιος; Papailias, Georgios

dc.contributor.author	Παπαηλίας, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Papailias, Georgios	en
dc.date.accessioned	2020-04-08T17:12:31Z
dc.date.available	2020-04-08T17:12:31Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50118
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17816
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Καταλύτης	el
dc.subject	Οξείδωση	el
dc.subject	Αναγωγή	el
dc.subject	Αυτοκίνητο	el
dc.subject	Περοβσκίτης	el
dc.title	Διερεύνηση της κινητικής των αντιδράσεων καταλυτικών μετατροπέων καυσαερίων βενζινοκίνητων αυτοκινήτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική χημικών διεργασιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09-26
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι η προσομοίωση της λειτουργίας καταλυτικού μετατροπέα αυτοκινήτου με στόχο τη κινητική μοντελοποίηση των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα. Χρησιμοποιήθηκαν πειραματικά δεδομένα μετατροπών συναρτήσει θερμοκρασίας τα οποία μας δώθηκαν για έναν τυπικό εμπορικό καταλύτη αναφοράς και δύο δραστικές καταλυτικές σκόνες σύστασης 0.1%Rh/Ca0.2Fe0.8Cu0.2La0.6O3 παρασκευασμένες με δύο διαφορετικές τεχνικές ( συγκαταβύθιση και Flame Spray Pyrolysis (FSP)). Τα πειραματικά δεδομένα λήφθηκαν σε θερμοκρασίες από 50°C έως 500°C, για συγκεκριμένες πολυσυστατικές τροφοδοσίες καυσαερίων οι οποίες περιλαμβάνουν στοιχειομετρική ποσότητα οξυγόνου, ελλιπή ποσότητα οξυγόνου και περίσσεια ποσότητα οξυγόνου (STOIC, RICH, LEAN) και σε ταχύτητες χώρου GHSV=45000-60000 h-1. Επίσης εκτός από πολυσυστατικές τροφοδοσίες, χρησιμοποιήθηκαν πειραματικά δεδομένα από πειράματα που διεξήχθηκαν με πρότυπες τροφοδοσίες, κάθε μία από τις οποίες αντίστοιχα περιέχει έναν από τους βασικούς ρύπους της πολυσυστατικής τροφοδοσίας, σε συνδυασμό με οξυγόνο. Πραγματοποιήθηκε κινητική μοντελοποίηση των αντιδράσεων CO-O2, CO-NO, CH4-O2, C3H6-O2, C3H8-O2, CH4-H2O, C3H6-H2O και C3H8-Η2Ο που λαμβάνουν χώρα στο εμπορικό μονόλιθο αναφοράς και στις καταλυτικές σκόνες, χρησιμοποιώντας κινητικό μοντέλο τύπου Langmuir-Hinshelwood. Για την επίλυση των διαφορικών ισοζυγίων μάζας του συστήματος και την εκτίμηση των κινητικών παραμέτρων του κινητικού μοντέλου αναπτύχθηκε κώδικας σε περιβάλλον Fortran. Το μοντέλο ενσωματώνει τη μέθοδο Runge-Kutta 4ου βαθμού για την επίλυση των διαφορικών ισοζυγίων μάζας και τη μέδοθο αριστοποίησης Nelder-Mead Simplex για τη βέλτιστη προσαρμογή του μοντέλου στα πειραματικά δεδομένα. Έπειτα από ανάλυση των αποτελεσμάτων της μοντελοποίησης διαπιστώθηκε ικανοποιητική προσαρμογή του μοντέλου στα πειραματικά δεδομένα των μετατροπών των αντιδραστηρίων της τροφοδοσίας συναρτήσει της θερμοκρασίας. Τέλος θεωρώντας καταλυτικό μονόλιθο ο οποίος περιέχει σαν δραστικό υλικό τις δύο καταλυτικές σκόνες σε ίδια αναλογία (καταλυτική σκόνη παρασκευασμένη με συγκαταβύθιση: καταλυτική σκόνη παρασκευασμένη με FSP: Αl2O3 1:1:0.3) με τυπικά χαρακτηριστικά φόρτωσης δραστικού υλικού και πυκνότητας, με χρήση του μοντέλου προβλέπεται πολύ χαμηλότερη δραστικότητα (1 εώς 2 τάξεις μεγέθους) στις μελετούμενες αντιδράσεις σε σχέση με τον εμπορικό κεραμικό μονόλιθο.	el
heal.advisorName	Παπαγιαννάκος, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Παπαγιαννάκος, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Φιλιππόπουλος, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Μπουρουσιάν, Μιρτάτ
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ). Εργαστήριο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	108 σ.
heal.fullTextAvailability	false