Reaction kinetics and reactor modelling in the design of catalytic reactors for automotive exhaust gas abatement, Acta Universitatis Ouluensis C Technica 316

Ympäristölainsäädännön kiristyminen ja ajoneuvoteknologian kehittyminen muodostavat haasteen pakokaasupäästöjen puhdistuksessa käytettävien katalyyttisten reaktorien suunnitteluun. Katalyyttinen reaktori on pakokaasujen puhdistusprosessin sydän, mutta se on kuitenkin vain yksi ajoneuvon apulaitteista, jolloin se on suunniteltava muun ajoneuvosuunnittelun ehdoilla. Väitöskirjatyössä on etsitetty soveltuvat kineettiset mallit tiettyjen katalyyttien käyttäytymisen ennustamiseen ja annettu suosituksia mallinnustavoista ja koetoiminnasta helpottamaan katalyyttisten reaktorien suunnittelua erityisesti ajoneuvojen pakokaasupäästöjen puhdistukseen. Työssä on tutkittu katalyyttikinetiikkaa synteettisillä pakokaasuilla sekä stoikiometrisissä että hapettavissa olosuhteissa; hyödynnetty pintayhdisteiden havainnointia mallinlaadinnassa ja mallinnettu bensiinimoottoreiden päästöjen puhdistukseen käytettävien kolmitoimikatalysaattorien lämpiämistä toiminta-alueelle ja verrattu simulointituloksia havaintoihin todellisissa olosuhteissa. Dynaamisten kinetiikkamittausten ja pintakompleksien havainnoinnin hyödyllisyyden lisäksi työssä voitiin todeta, että mallin monimutkaisuuden taso tulee sovittaa käyttötarkoituksen mukaan. Esimerkiksi vain yhdentyyppisten pintapaikkojen huomiointi kinetiikassa riitti kuvaamaan jopa erilaisten katalyyttisten materiaalien mekaanista seosta reaktorisuunnittelua varten, kun taas katalyyttimateriaalin optimointi vaatii kaikkien merkittävien pintapaikkatyyppien huomioimista. Vastaavasti katalyyttimateriaalin valinnan jälkeen vakiotilainen kineettinen malli useinmiten riittää dynaamisen reaktorimallin osana katalysaattorin sunnitteluun ja rakenteen optimointiin.

ISBN-10:
978-951-42-9029-9
Kieli:
ENGL
Tekijät:
Ahola Juha
Tuotekoodi 013900
13,00 €