Tillverkning och analys av Water-Gas Shift-reaktor för användning inom biometanproduktion

Abstract

Det här kandidatexamensarbetet är en studie av water-gas shift (WGS)-reaktionen i relation till biometanproduktion. En reaktor och katalysator för reaktionen designas och konstrueras följt av laborativa tester. Huvudmålet är att utveckla en fungerande reaktor i laborativ skala och att bestäamma lämpliga driftforhållanden som möjliggör ett önskat utbyte av vätgas. En diskussion om biogasens potential som bränsle inkluderas också, liksom en analys av möjligheterna att skala upp reaktorn. Metodiken utgörs av utförlig teoretisk modellering av WGS-reaktionen följt av experimentella försök på den framtagna reaktorn och katalysatorn. Resultaten analyseras sedan med statistiska metoder och modellanpassning. En hastighetskonstant för reaktionen tas ocksåa fram, och används för att skala upp reaktorn till större produktionsvolymer. I slutsatsen konstateras att reaktorn och katalysatorn var funktionella och lyckades producera den önskade mängden vätgas vid relativt låg temperatur. Reaktorn skulle därmed kunna integreras i en process för att tillverka biometan. Uppskalningen och analysen visade också på att mängden biometan som potentiellt kan produceras är begränsad av råvarutillgången, därmed behövs fler fossilfria bränslen än biometan för att driva den svenska fordons flottan.