Til hovedinnhold

Gasskonverteringslaboratoriet

Gasskonverteringslaboratoriet

Gasskonverteringslaboratoriet til SINTEF Industri består av flere fleksible eksperimentelle enheter for å studere katalytiske reaksjoner ved enten relevante industrielle betingelser eller for akademiske studier. Vi har hatt pågående prosjektaktivitet i nært samarbeid med industrien og NTNU for mer enn 30 år, drevet av interesse for å konvertere de store gassressursene som befinner seg på norsk sokkel.

SINTEF tilbyr industrien oppdragsforskning relatert til omsetning av naturgass og syngass (CO og hydrogen). Hensikten er å finne den beste katalyseteknologien ved å benytte vår kjernekompetanse, industrielle forståelse og unike infrastruktur. Metodene vi benytter er:

  • Finne kinetiske data for å vurdere riktig reaktorstørrelse
  • Mekaniske studier
  • Optimalisering av forbehandling- og oppstartsbetingelser
  • Katalysatorstabilitet ved ulike driftsbetingelser
  • Effekten av urenheter i føde
  • Karakterisering av katalysator; ubrukt, in-situ og brukt

Typiske prosesser vi studerer

  • Fischer-Tropsch syntese (FTS) fra syntesegass
  • Olefin syntese (FTO) fra syntesegass
  • Reformering av hydrokarboner
  • Dampreformering, oxy-reformering, partiell oksidasjon og tørreformering
  • Vanngass skift
  • Katalytisk forbrenning
  • Catalytic combustion processes
    • Hydrokarboner, CO, H2, VOCs
  • Metanering
  • Metanol og dimetyleter (DME) syntese
  • Dehydrogenering, oksidativ dehydrogenering

Utstyr

Laboratoriet består av eksperimentelle enheter bygd inn i HMS-sikre kabinett som kan tilpasses.. Enhetene bygges ofte internt i eget verksted for spesifikke behov. Reaktorene skreddersys i ulike materialer (ulike stålkvaliteter, glass, etc) i eget verksted eller hos glassblåser, avhengig av bruk. Eksempler på typiske betingelser vi opererer under er:

  • 0.1-100 g katalysator i pulver- eller pelletsform
  • Fixed-bed (rør) reaktorer: 5-20 mm diameter SS 316 og 5-50 mm diameter kvarts
  • Temperatur: 25-1100 °C
  • Trykk: 0-100 bar
  • Stømningshastighet: 0-10 L/min (vi kan enkelt bygge om til høyere strømning)
  • Fleksible fødesystem
  • Enkel Swagelock-installering for alternative reaktorsystem, inkludert mikrostrukturerte reaktorer eller CSTR
  • Dataloggingssystem

Vi har 3 enheter dedikert til gasskonvertering og flere andre som også lett kan benyttes, avhengig av tilgjengelighet og behov. De 3 dedikerte enhetene er utsturt med:

  • Enhet 1: 4 fixed-bed 10 mm diameter stålreaktorer i parallell, 250 mm varmesone, utskiftbar mikrostrukturert reaktor, 0-250/500 ml/min gass, 25-1000 °C, aluminum kappe for isoterme betingelser, fordamper 0-10/20 g/h vann, 0-60 bar, online Agilent HP 5890 GC med TCD og FID detektorer
  • Enhet 2: 2 fixed-bed 10 mm diameter stålreaktorer i parallell, 250 mm varmesone, 0-250/1000 ml/min gass, 25-1000 °C, aluminum kappe, 0-40 bar, online Agilent HP 6890 GC med TCD og FID detektorer
  • Enhet 3: 2 fixed-bed stål- eller kvartsreaktor i parallell eller serie, 3-sone ovn med 3x300 mm varmesoner, 0-100/250/1000/3000/4000 ml/min gass, 25-1100 °C og 25-1000 °C, aluminum kapper, fordamper 0-20/200 g/h vann, 0-60 bar, online Agilent 3000A micro-GC med TCD og FID detektorer
  • Offline analysis av væsker (Agilent 7890B GC utstyrt med autosampler, med TCD og FID detektorer)
  • Modifikasjoner kan gjøres for å tilpasse hvert enkelt prosjekt
Publisert 29. mars 2019
Forskningsleder

Kontakt

Kontaktperson:
Torbjørn Gjervan, Mobil: 915 81 466, Epost: Torbjorn.gjervan@sintef.no