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【24h】

Experimentelle Untersuchung der katalytischen Partialoxidation von Modellkraftstoffen unter definierten Randbedingungen

机译:限定边界条件下模型燃料催化部分氧化的实验研究

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摘要

Mit Rhodium beschichtete Katalysatoren ermoglichen durch katalytische Partialoxidation (CPOX) die Darstellung grosser Mengen Wasserstoff aus hoheren Kohlenwasserstoffen wie Benzin oder Diesel innerhalb weniger Millisekunden Kontaktzeit. Die Reaktionsenthalpie erzeugt Temperaturen von bis zu 1300 °C und erlaubt den autothermen Betrieb von kompakten CPOX Reaktoren in Fahrzeugen, die einen neuen Weg zur Versorgung von APUs (auxiliary power unit) mit Wasserstoff bzw. Synthesegas aus bereits bestehenden Versorgungsnetzen aufzeigen. Zur Evaluierung von Modellen und der Aufklarung wichtiger Einzelprozesse der Reaktion wurde eine Versuchsanlage entwickelt, an der die katalytische Partialoxidation von Modellkraftstoffen unter definierten Randbedingungen erforscht werden kann. Dabei realisiert die Verwendung kombinierter Messverfahren (Prozess-Infrarot-Spek-trometerie, Sektorfeld-Massenspektrometerie, paramagnetische Sauerstoffdetektion) die zeitaufgeloste Untersuchung der Reaktionsprodukte mit geschlossenen Bilanzen bei allen technisch relevanten Betriebspunkten. Eine detaillierte Analyse der Kohlenwasserstoffe erfolgt mit Hilfe eines Gaschromatographen. Beispielhaft werden Selektivitat und Umsatz fur die CPOX von i-Oktan im stationaren wie instationaren Betrieb diskutiert.
机译:涂有铑的催化剂能够通过催化部分氧化(CPOX)在几毫秒的接触时间内从高级碳氢化合物(例如汽油或柴油)中生产大量氢。反应的焓产生高达1300°C的温度,并允许紧凑型CPOX反应器在车辆中进行自动热运行,这显示了从现有供应网络向APU(辅助动力装置)供应氢气或合成气的新方法。为了评估模型并澄清重要的反应过程,开发了一种测试设备,可以在限定的边界条件下研究模型燃料的催化部分氧化。结合使用多种测量方法(过程红外光谱法,扇形场质谱法,顺磁性氧气检测法),可以在所有技术相关的操作点上实现具有封闭天平的反应产物的时间分辨研究。使用气相色谱仪对碳氢化合物进行详细分析。以固定和瞬态操作为例,对异辛烷的CPOX的选择性和转化率进行了讨论。

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