Gruppe for katalyse og petrokjemi Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU

1. Gruppe for katalyse og petrokjemi Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU Anders Edd Anders De Magnus Hilde Holmen Blekkan Chen Rønning Venvik

2. Katalyse og petrokjemi Tjeldbergodden metanolfabrikk Hovedaktiviteter Omsetning av naturgass Oljeraffinering Hydrogenteknologi Energi- og miljøteknologi Karbonnanofibre Mikroreaktorer Katalysatorfremstilling Karakterisering av katalysatorer Kinetikk Katalysatorpellets ~m Mikroreaktor ~cm Katalysator- partikkel Au/C ~mm Katalyse er et fagfelt som involverer fenomen som spenner fra fullskala industrianlegg ned til komplekse nanomaterialer ~nm

3. Hvorfor studere reaksjoner på overflater? Mål med katalysator: Selektivitet lik 100%. Høy reaksjonshastighet.

4. Catalysts: Co, Fe, Ru Temperature: 180-350°C Pressure: 1-50 atm Fischer-Tropsch synthesis Natural gas/ steam Air H2 CO CO2 Raw products Oxygen production Synthesis gas production Separation/ upgrading Fischer-Tropsch synthesis Final products

5. Statoil Semi-commercial plant in Mossel Bay, S-Africa In operation: Fall 2004

6. SINTEF Applied Chemistry Catalysis and Kinetics Department Hydrocarbon Process Chemistry Department The Norwegian University of Science and Technology Department of Chemical Engineering SINTEF Materials Technology Department of Process Metallurgy and Ceramics International collaboration with Forschungzentrum Karlsruhe, Germany Forschungzentrum Karlsruhe AIR FUEL CELL H2 + O2 H2O ELECTRICITY CO-REMOVALCO + ½O2 CO2 ANODEGAS CATHODEGAS WATER GAS SHIFTCO + H2O  CO2 + H2 CHEMICAL HYDROGENCARRIER PARTIAL OXIDATION/STEAM REFORMING HEAT EXCHANGE EVAPORATION EXHAUST(CLEAN) Advanced catalyst/reactor systems for conversion of hydrocarbons to hydrogen for fuel cellsThe Research Council of Norway

7. R&D of CNF as catalyst and catalyst support Production of Herring-bone CNF C2H4/H2 = 4:1, T = 600 °C Ni-Cu-Al 20% Ni/Al2O3

8. Prosjektoppgaver høsten 2005 • Selektiv katalytisk forbrenning av hydrogen • Katalytisk dehydrogenering av propan • Metanolsyntese • Framstilling av katalysator for hydrogenproduksjon • Splitting av vann til hydrogen • Influence of a different mesopore size dimension of SBA-15 on the catalytic activity in toluene hydrogenation • Framstilling og testing av nanostrukturerte gullkatalysatorer • Synthesis of solid CO2 adsorbents and application in one step hydrogen production • Framstilling og karakterisering av Pt-baserte katalysatorer på karbonnanofiber (KNF) for bruk i brenselceller. • Membranreaktor for produksjon av hydrogen fra metanol • Adsorbenter for selektiv fjerning av svovelkomponenter fra nafta

9. Oppgaver hvor vi kan tilby sommerjobb • Adsorbenter for selektiv fjerning av svovelkomponenter • Metanolsyntese • Fischer-Tropsch syntese • Øvrige sommerjobber er allerede valgt • Emnemoduler • Katalyse i energi og miljøsammenheng • Modellering av katalytiske reaksjoner • VK Heterogen katalyse.

10. Dr. (Ph D) utdanning Vi har et også omfattende dr.program og håper at mange ønsker å fortsette med en forskerutdanning. Dr.ing. utdannet i 2004/2005 • Kjetil Hauge: Oligomerization to high octane gasoline • Thomas Løften: Isomerization of light alkanes • Zhixin Yu: Carbon nanotubes • Kjersti Omdahl Christensen: Steam reforming • Ingrid Aartun: Microstructured reactors for H2 production • Sølvi Storsæter: Fischer-Tropsch synthesis • Erlend Bjørgum: Direct conversion of methane

11. Catalysis GroupDepartment of Chemical Engineering, NTNU