Used cooking oil originated biodiesel as a generator fuel
Jeneratör yakıtı olarak kullanılmış yemeklik yağ kökenli biyomotorin
- Tez No: 152324
- Danışmanlar: DOÇ.DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
JENERATÖR YAKITI OLARAK KULLANILMIŞ YEMEKLİK YAG KÖKENLİ BİYOMOTORİN ÖZET Dünya nüfusu ve endüstriyel gelişmelere paralel olarak enerji gereksinimi giderek artmakta buna karşın fosil enerji kaynaklarının rezervleri hızla tükenmektedir. Buna bağlı olarak, dünya genelinde, yeni enerji kaynaklarının en uygun şekilde kullanımı ve yeni enerji teknolojilerinin gerekliliğini açıkça ortaya konmuş ve ülkeler doğal kaynaklarına, iklim koşullarına ve gelişmişlik düzeylerine bağlı olarak yeni - yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı araştırma-uygulama çalışmalarım hızlandırmışlardır. Yenilenebilir enerji kaynakları; güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, su gücü (hidrolik enerji, jeotermal enerji, dalga enerjisi), biyokütle enerjisi ve hidrojen enerjisi olarak sımflandırılmaktadır. Bu kaynaklar içerisinde biyokütle, yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyo-ekonomik gelişme sağlayan, çevre dostu, elektrik üretilebilen, taşıtlar için yakıt elde edilebilen stratejik bir enerji kaynağıdır. Biyokütle enerisi teknolojisi kapsamında, uygulamadaki başarısını kanıtlamış en önemli biyoyakıtlann başında biyomotorin gelmektedir. Biyomotorin biyokütle kökenli, en önemli Diesel motoru alternatif yakıtıdır. Bitkisel yağlardan transesterifikasyon reaksiyonu (alkoliz) ile biyomotorin elde edilmektedir. Dünya genelinde endüstriyel ölçekte biyomotorin üretiminde bitkisel yağ olarak en çok kolza, ayçiçek, soya ve kullanılmış kızartma yağlan, alkol olarak metanol, katalizör olarak alkali katalizörler (sodyum veya potasyum hidroksit) tercih edilmektedir. Bu çalışmada, biyomotorin üretimi için kullanılmış yemeklik yağ seçilmiştir. Standart metodlar ile kullanılmış yağ özellikleri belirlenmiştir. Biyomotorin üretimi laboratuvar ve pilot olmak üzere 2 ölçekte gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar çalışmalarında 55 ± 2°C'de, yağ ağırlığının % 1 ve % 2' sine karşılık gelen katalizör (NaOH) miktarlarında farklı yağ/alkol mol oranlarının transesterifikasyon reaksiyonunun verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Laboratuvar çalışmaları sonucunda 100 % ester verimine şu reaksiyon koşullan ile ulaşılmıştır; yağ/alkol mol oram: 1:6, sıcaklık: 55 ± 2°C, katalizör (NaOH) miktan: yağ ağırlığının % l'i; yağ/alkol mol oram: 1:5, sıcaklık: 55 ± 2°C, katalizör (NaOH) miktan: yağ ağırlığının % 2'si; yağ/alkol mol oram: 1:6, sıcaklık: 55 ± 2°C, katalizör (NaOH) miktan: yağ ağırlığının % 2'si. Belirlenen reaksiyon koşullan pilot ve endüstriyel ölçeklerde gerçekleştirilecek üretimlerde baz alınmıştır. Laboratuvar çalışmasının ikinci bölümünde ise, biyomotorin rafinasyon aşamasının incelenmesi için,“Sıcak Su ile Yıkama Yöntemi”uygulanmış ve yıkama aşaması sayısının, biyomotorinin gliserin içeriği üzerindeki etkisi ortaya konmuştur. Pilot ölçekte üretim 100 litrelik, torisferik başlıklı, konik tabanlı, basmç altoda çalışabilen pilot reaktörde gerçekleştirilmiştir. Biyomotorin üretimi ; yağ/alkol mol oram: 1:5, sıcaklık: 55 ± 2 °C, katalizör (NaOH) miktan: yağ ağırlığının % 2'si koşullarında gerçekleştirilmiş ve elde edilen biyomotorin ve B20'nin (% 20 Biyomotorin + % 80 Motorin) ASTM standart test metotlanna göre yakıt özellikleri belirlenmiş ve EN xii14214 Biyomotorin Standardı limit değerleri ile kıyaslanmıştır.. Biyomotorin ve B20'nin soğukta akış özelliklerine katkı maddesi kullanımının etkisi ve yağlayıcılık özelliği ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Çalışmada, Denver-ABD'de biyomotorin üretim tesisi için maliyet analizi sonuçlan da sunulmuştur. Biyomotorin ve B20 için yakıt performans testleri 3 LD 510 model Diesel motorunda, jeneratör testleri ise, A 100 LB model jeneratörde gerçekleştirilmiş ve kullanılmış yemeklik yağı kökenli biyomotorin çevre dostu alternatif jeneratör yakıtı adayı olarak sunulmuştur. xııı
Özet (Çeviri)
USED COOKING OIL ORIGINATED BIODIESEL AS A GENERATOR FUEL SUMMARY In parallel with the increase in world population and industrial developments, energy demand increased all around the world and fossil fuel reserves depleted, rapidly. As a result, the importance and the necessity of new energy resources were understood all around the world and researches and applications in countries on new-renewable energy resources fastened by determining their natural resources, weather conditions and development stages. Renewable energy resources can be classified as; solar energy, wind energy, water power (hydropower, geothermal energy, wave energy), biomass energy ve hydrogen energy. From these resources, biomass is a renewable, environmentally friendly strategic energy resource, which can be produced every where and has influence on socio-economic development, and also can be a resource for electricity and transportation fuels production. From the biomass energy technologies, biodiesel is the most popular and commercially successfull biofuel. Biodiesel is a biomass originated alternative Diesel engine fuel. Biodiesel is produced from vegetable oils as a result of transesterification reaction (alcoholysis). For industrial-scale biodiesel production around the world, rapeseed oil, sunflower oil, soybean oil and used cooking oil are used as an oil feedstock, methanol is used as an alcohol and alkaline catalysts (sodium veya potassium hydroxide) are used as catalyst choices. In this study, used cooking oil was used as a feedstock for biodiesel production. Technological properties of used cooking oil were determined with standard methods. Lab and pilot biodiesel productions were performed. In the laboratory studies, effects of catalyst (NaOH) amounts of 1 % and 2 % of weight of oil for different oil/alcohol molar ratios at 55 ± 2°C on transesterification reaction yield were investigated. As a result of laboratory studies, 100 % ester yield was obtained as a result of following reaction condition sets; oil/alcohol molar ratio: 1:6, temperature: 55 ± 2°C, catalyst (NaOH) amount: 1 % of weight of oil; oil/alcohol molar ratio: 1:5, temperature: 55 ± 2°C, catalyst (NaOH) amount: 2 % of weight of oil; oil/alcohol molar ratio: 1 :6, temperature: 55 ± 2°C, catalyst (NaOH) amount: 2 % of weight of oil. Pilot and industrial-scale productions were based on the results of the laboratory studies. In the second part of the laboratory studies,“Washing with Hot Water Method”was investigated for biodiesel refinement step and the effect of number of washing steps on biodiesels glycerin content was investigated. Pilot-scale production was performed in 100 L, torispheric-headed, cone-bottomed, pressurized pilot reactor. Biodiesel production was performed under following conditions; oil/alcohol molar ratio: 1 :5, temperature: 55 ± 2 °C, catalyst (NaOH) amount: 2 % of weight of oil and fuel properties of produced biodiesel and B20 (% 20 Biodiesel + % 80 No:2 Diesel fuel) were determined according to ASTM Standard test methods and obtained results were compared with EN 14214 Biodiesel requirements. The effect of xadditive usage on low-temperature properties of biodiesel and B20 and lubricity properties of these fuels were studied in detail. Cost assessment study on biodiesel production facility located in Denver-USA is presented in the study. Fuel performance tests of B 100 and B20 were performed on 3 LD 510 model Diesel generator engine, generator tests of these fuels were performed on A 100 LB model generator. As a result, used cooking oil originated biodiesel is presented as an environmentally friendly alternative generator fuel candidate. XI
Benzer Tezler
- Pamuk yağı-metanol enzimatik transesterifikasyon reaksiyonunun incelenmesi
The Investigation of the enzymatic transesterification reactions between methanol and cottonseed oil
ÖZNUR KÖSE
- Kolza sap-samanının pirolizi
Pyrolysis of the straw and stalk of the rape plant
ERKAN TETİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU
- Ham petrol kökenli parafinik esaslı mineral baz yağların (SN-80, SN-100, SN-150, SN-350, SN-500) farklı karışımlarının karakterizasyonu
The characterization of various mixtures of parrafinnic mineral based oils originated from unrefined petroleum
HABİB AKYAZI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL KARADURMUŞ
- Dört Çeşit bitkisel yağın motorin alternatifi olarak kullanımı
Başlık çevirisi yok
KEMAL BARIŞ CIĞIZOĞLU
- Marmara Denizi'nde denizcilik taşımacılığı kaynaklı kirliliğin müsilaj oluşumuna etkisi
The effect of the pollution on muci̇lage due to the maritimetransport in Marmara Sea
AYBÜKE NUR ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN UYANIK