Effects of matrix and pressure on light crude oil combustion by thermal analysis techniques
Hafif petrollerin yanma mekanizmalarına matrisin ve basıncın etkilerinin ısısal analiz teknikleriyle incelenmesi
- Tez No: 116434
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA V. KÖK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Isısal Analiz, Termogravimetri, Türevsel Termogravimetrik Analiz, Türevsel Taramalı Kalorimetre, Yanma, Kinetik Analiz, Aktivasyon Enerjisi VI, Aktivasyon enerjisi, Basınç, Petrol, Termal analiz, Thermal Analysis, Thermogravimetry, Differential Thermal Analysis, Differential Scanning Calorimetry, Combustion, Kinetic Analysis, Activation Energy IV, Activation energy, Pressure, Petroleum
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz HAFİF PETROLLERİN YANMA MEKANİZMALARINA MATRİSİN VE BASINCIN ETKİLERİNİN ISISAL ANALİZ TEKNİKLERİYLE İNCELENMESİ KESKİN, Cengizhan Yüksek Lisans, Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Mustafa V. KÖK Nisan 2001, 115 Sayfa Yerinde yanma birçok kimyasal ve fiziksel oluşum içeren karmaşık bir işlemdir. Bu işlemin verimliliğini artırmak için, petrolün yanmasını etkileyen faktörler daha fazla bilgi edinmek gereklidir. Bu çalışma, matrisin ve basıncın hafif petrollerin yanmasına olan etkileri üzerine odaklanmıştır. Bu çalışmanın temel amaçlan, reaksiyon parametrelerinin, petrollerin API gravite farklarının yanmaya olan etkilerinin, matrisdeki ve parçacık boyutundaki değişikliklerin reaksiyon parametrelerine olan etkilerinin ve basınçdaki değişimin reaksiyon kinetiğine ve parametrelerine olan etkilerinin belirlenmesidir. Bu çalışmada, 10 °C/dak. ısıtma hızında ve yaklaşık 50 mg ağırlığındaki numuneler kullanılarak 16 termogravimetri/türevsel termogravimetri ve 56 yüksek basınçlı türevsel taramalı kalorimetre deneyleri yapıldı. Deneylerde kullanılan numuneler petrol-kireçtaşı ve petrol-kumtaşı karışımlarından oluşmaktadır.Termogravimetri ve türevsel termogravimetri deneylerinden elde edilen verilerin kinetik analizi, Arrhenius kinetik teorisine dayanan Arrhenius ve Coats- Redfern kinetik analiz modelleriyle yapıldı. Yüksek basınçlı türevsel taramalı kalorimetre deneylerinden elde edilen veriler ise Roger-Morris kinetik modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Tüm bu modellerden yararlanılarak reaksiyonların aktivasyon enerjileri, katsayıları ve Arrhenius sabitleri hesaplanmıştır. Analizlerin sonucunda, petrolün API gravitesi arttıkça, petrol + kireçtaşı karışımlarının düşük ve yüksek sıcaklıkdaki oxidasyon bölgelerinde aktivasyon enerjisinin düştüğü görüldü. Petrol + kumtaşı numunelerinde parçacık boyutundaki değişim sonucunda herhangi bir kesin sonuç elde edilemedi. Yüksek basınçlı türevsel taramalı kalorimetre deneylerinin birçoğunun sonucunda, basınç arttıkça reaksiyon sıcaklıkları ve aktivasyon enerjileri azaldı ama toplam kalorilik değerler arttı. Yine bu deneylerde parçacık boyutu küçüldükçe, aktivasyon enerjileri azaldığı buna karşın toplam kalorifik değerlerin arttığı gözlendi.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT EFFECTS OF MATRIX AND PRESSURE ON LIGHT CRUDE OIL COMBUSTION BY THERMAL ANALYSIS TECHNIQUES KESKİN, Cengizhan M.Sc, Department of Petroleum and Natural Gas Engineering Supervisor: Prof. Dr. Mustafa V. KÖK April 2001, 115 Pages In-situ combustion is a complex process involving many chemical and physical changes. In order to improve its efficiency it is necessary to have more knowledge of the factors influencing the process. This study focused on the effects of matrix and pressure on light crude oil combustion. Main objectives of the study are to determine; the parameters of the reactions, the effects of API gravity differences of crude oils on combustion, effects of changes in sand type and mesh size on reaction parameters and effects of changes in pressure on both reaction kinetics and parameters. A total of 16 TG/DTG and 56 HPDSC experiments were performed with a sample size of approximately 50 mg, at heating rate of 10 °C/min. Samples used in the experiments were composed of crude oil-limestone and crude oil- sandstone mixtures. IllArrhenius and Coats and Redfern methods, both based on Arrhenius kinetic theory, were used for the kinetic analysis of the data generated by the TG/DTG experiments. On the other hand, Roger and Morris method was used to analyse the data obtained from HPDSC experiments. Using these methods, activation energies, reaction orders and Arrhenius constants of the reactions were calculated. From the results of the analysis, it is concluded that as the API gravity of the crude oil increased, activation energies for both LTO and HTO regions of crude oil + limestone samples decreased, but no exact results were reached for the crude oil + sandstone samples from the changes in mesh size. In most of the HPDSC experiments, as the pressure increased, reaction temperatures and activation energies decreased but the total heating values increased and as the mesh size increased, activation energies decreased but the total heating values increased.
Benzer Tezler
- A study on the effect of pressure on in situ combustion kinetics of Bati Raman crude by conventional and isoconventional methods
Batı Raman petrolünün yerinde yanma kinetiğine basıncın etkisinin alışılagelmiş ve eşdönüşüm yöntemleri ile incelenmesi
EVANS ANTO-DARKWAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Karbon fiber takviyeli epoksi matrisli kompozit malzemelerin otoklav prosesi parametrelerinin porozite ve mekanik özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of autoclave process parameters on porosity and mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy matrix composite materials
ÖMER ESMER
- Havacılık sektörü için otoklavda üretilen karbon fiber takviyeli epoksi polimer kompozitlerin termal ve mekanik özelliklerine otoklav basıncının etkisi
The effect of autoclave pressure on the thermal and mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy polymer composites produced in autoclave for aviation industry
MURAT KALENDER EVİRGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Grafen ve bor nitrür katkılarının titanyum diborür – titanyum karbür kompozitlerinin özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of graphene and boron nitride additives on the properties of titanium diboride – titanium carbide composites
BESTE ECEM KAYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- ALÜMİNYUM/ELMAS METAL MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN GAZ BASINÇLI İNFİLTRASYON YÖNTEMİ İLE ÜRETİMİ VE TERMAL ÖZELLİKLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ
FABRICATION OF ALUMINUM/DIAMOND METAL MATRIX COMPOSITE BY GAS PRESSURE INFILTRATION METHOD AND ENHANCEMENT OF THEIR THERMAL PROPERTIES
MUHAMMET EMİN KONDAKÇI
Doktora
Türkçe
2022
İstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...