Kinetic investigation of ethanol to syngas processes over Rh/Al2O3 : experimental and modelling analysis

Carbon deposition phenomena during ethanol-to-syngas processes have been investigated over Rh α-Al2O3 catalyst. To this purpose a campaign of TPO (Temperature Programmed Oxidation) tests was carried out aiming to qualitatively and quantitatively characterize carbon deposition occurred during ethanol conversion processes. The effect of temperature and co-reactant (O2 or H2O) have been assessed. Moreover, ethanol pyrolysis and subsequent TPO experiments were performed to single out the role of the support and of the active element in C-formation phenomena. Moreover, the annular reactor configuration was employed to group kinetic-relevant data on ethanol CPO and steam reforming (SR). Data collected in previous thesis works were carefully reorganized and completed with novel results. This information was then employed to tune a macro-kinetic scheme able to successfully fit ethanol CPO and SR trends.

La formazione di depositi carboniosi durante I processi di conversione di etanolo ‘to syngas’ è stata studiata su catalizzatori rodio-alluminati. A questo scopo, è stata condotta una campagna di analisi TPO (Temperature Programmed Oxidation) finalizzata a caratterizzare qualitativamente e quantitativamente I depositi osservati nei sistemi di conversione dell’etanolo. Sono stati inoltre analizzati gli effetti della temperatura e di un co-reagente ( O2 o H2O) .Test di pirolisi di etanolo e successive prove di TPO hanno evidenziare il ruolo del supporto e dell’elemento attivo nei meccanismi di carbon deposition. Quindi, la configurazione di reattore anulare è stata impiegata per un indagine cinetica sulla CPO e SR di etanolo. Dati raccolti in lavori precedenti sono stati selezionati e arricchiti con i nuovi risultati per sviluppare uno schema macro-cinetico in grado di riprodurre i trend di CPO e SR.