Solvent swelling studies of Turkish lignites and effect of crosslink density on pyrolysis of Turkish lignites
Türkiye linyitlerinin çözücü içinde şişme davranışlarının incelenmesi ve ağ yoğunluğunun piroliz işlemi üzerine etkisi
- Tez No: 149540
- Danışmanlar: DOÇ.DR. LEVENT BALLİCE, PROF.DR. MEHMET SAĞLAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Linyit, Çözücü içinde şişirme, Çapraz bağlı ağ yoğunluğu, Mineral giderme, Piroliz, Uçucu hidrokarbonlar, Katı bakiye, Lignite, Solvent swelling, Cross-link density, Demineralization, Pyrolysis, Volatile hydrocarbons, Solid residue
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
V ÖZET TÜRKİYE LİNYİTLERİNİN ÇÖZÜCÜ İÇİNDE ŞİŞME DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ VE AĞ YOĞUNLUĞUNUN PİROLİZ İŞLEMİ ÜZERİNE ETKİSİ MERT, Bora Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Mehmet SAĞLAM Doç. Dr. Levent BALLİCE Mayıs 2004, 133 sayfa Soma Kısrakdere, Soma Zeybek, Çorum ve minerali giderilmiş Soma Kısrakdere, Soma Zeybek ve Çorum lmyitlerinin 16 farklı çözücü içinde hacim artışına dayalı şişme davranışları incelenmiştir. Çözücü içinde şişme ölçümleri, linyit numunelerinin tam çözünme teorisi (Regular Solution Theory) ile beklenen derecede uyumlu olmadığını göstermiştir. Çapraz bağlı polimerlere ait olan çözücü içinde şişme teorisi Flory-Rehner tarafından geliştirilmiş olup, Kovac Peppas tarafından bu teori genişletilmiştir. Bu teori linyitin organik yapısında bulunan bir çapraz bağ basma ortalama molekül ağırlığım (Mc) hesaplayabilmek için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre linyit örnekleri tam çözünme teorisine uymadığından bu örneklerin bir çapraz bağ basma ortalama molekül ağırlığı (Mc) saptanamamıştır. Kısrakdere ve Zeybek lmyitlerinin izotermal pirolizi araştırılmış olup veriler aynı numunelere ait sıcaklık programlı piroliz sonuçlan ilekarşılaştınlmıştır. Linyitlerin mineral yapısının, linyitin organik karbonunun uçucu hidrokarbonlara, çok halkalı aromatik hidrokarbonlara ve karbonca zengin katı bakiyeye dönüşümü üzerine etkisi araştırılmıştır. Soma Zeybek linyitinin organik yapısı mineral yapıdan kademeli işlemlerle HC1, HN03 ve HF kullanılarak arındırılmıştır. Sabit sıcaklık programlı (îzotermal) piroliz işlemleri ham ve minerali giderilmiş Soma Zeybek linyitlerine uygulanmıştır. Organik karbonun organik ürünler olarak kazanım oram izotermal piroliz işleminde karbon dengesi kurularak saptanmıştır. Piroliz reaksiyonlanndaki dönüşüm HF ile uzaklaştmlabilen maddelerin giderilmesiyle artmıştır. HF ile uzaklaştırılabilen maddelerin organik yapıdan giderilmesi ile ısı transferi için itici güç arttırılmıştır. Bu sayede piroliz işleminde linyit taneciklerine daha etkin bir ısı aktarımı gerçekleştirilmiş olup piroliz reaksiyonlarında diffüzyon etkisi önemli ölçüde azaltılmıştır.
Özet (Çeviri)
vn ABSTRACT SOLVENT SWELLING STUDIES OF TURKISH LIGNITES AND EFFECT OF CROSSLINK DENSITY ON PYROLYSIS OF TURKISH LIGNITES MERT, B. Bora MSc in Chemical Engineering Supervisors: Prof. Dr. Mehmet SA?LAM Assoc.Prof.Dr. Levent BALLİCE May 2004, 133 pages The volumetric swelling procedure was applied to raw and demineralized Soma Zeybek, Soma Kisrakdere and Çorum lignites from Turkey by using 16 solvents and cross-linking in the macromolecular network of lignites were investigated using this technique. Results from solvent swelling measurements show that the volumetric solvent swelling of lignite samples does not follow the regular solution theory. The theory of solvent swelling of cross-linked polymer developed Flory-Rehner and extension of this theory by Kovac-Peppas. As the volumetric solvent swelling of lignite samples does not follow the regular solution theory, number average molecular weight per cross-link of organic structure (Mc ) in lignite samples could not be calculated. Isothermal pyrolysis of Soma Kisrakdere and Soma Zeybek lignites carried out and the results were compared with temperature programmed pyrolysis results of the same samples. The effect of the mineral matter of lignites on the conversion of organic carbon of lignite into volatile hydrocarbon, polycyclic aromatic hydrocarbons(asphaltenes, preasphaltenes) and carbon in solid residue was also investigated. Organic matter was isolated from lignite samples by successive HC1, HNO3 and HF treatments. Isothermal pyrolysis operation was performed with both raw and demineralized Soma Zeybek lignite. A carbon balance of the isothermal pyrolysis process was established by determination of the recovery of total organic carbon as organic products. The amount of the carbon rich solid residue was also determined for each pyrolysis runs. The results show that removal of the material soluble in HF increased the conversion in pyrolysis reactions. It can be explained by the inhibitive effect of the silicate minerals. Complete removal of mineral matrix increased the conversion of organic carbon in pyrolysis reactions of lignite samples. Isolation of organic matter by removing of the material soluble in HF increased the driving force for heat transfer since more heat was transferred from outside towards the inside of the oil shale particles, thus pyrolysis reaction might have occurred with ease and diffusion limitation might have decreased due to absence of mineral matrix.
Benzer Tezler
- Kömürlerin solventler içindeki şişmesinin özütleme verimliliğine etkisi
The Effect of swelling of coal in solvents on extraction yields
MERYEM SEFERİNOĞLU
- Investigation of mineral matter effect on product yield and composition in liquefaction of solid fuels
Katı yakıtların sıvılaştırılmasında mineral yapının ürün verimi ve bileşimi üzerine etkilerinin araştırılması
MURAT SERT
Doktora
İngilizce
2009
EnerjiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT BALLİCE
PROF. DR. MİTHAT YÜKSEL
- Türk linyitlerinin hava oksijeni ile oksidasyonu
The oxidation of Turkish lignites with air oxygen up to 500 0c
SEVİL ÇETİNKAYA
- Linyitlerin bazı özelliklerinin ön işlemlerle değiştirilmesi.
Changing some properties of lignites by pre-processing.
YUNUS ÖNAL
- Malkara linyitinin ve yer altı gazlaştırma katı kalıntılarının polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) içeriğinin araştırılması
Investigations on PAHs in Malkara lignite and its ex-situ gasification char residues
YUNUS EMRE ÜTNÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALPER AYDIN