H2S gazının tutulması için mangan oksit ve mangan-demir-bakır oksit sorbent geliştirilmesi
Development of manganese oxide and manganese-iron-copper oxide sorbents for the removal of H2S
- Tez No: 155786
- Danışmanlar: DOÇ.DR. İRFAN AR, PROF.DR. GÜLŞEN DOĞU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: H2S uzaklaştırılması, Rejenerasyon, Sıcak gaz desülfürizasyou, metal oksit, I I2S removal, regeneration, hot gas desulpliurization, metal oxide
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
H2S GAZININ TUTULMASI İÇİN MANGAN OKSİT VE MANGAN-DEMİR- BAKER OKSİT SORBENT GELİŞTİRİLİMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Pınar ÇAĞLAYAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Günümüzde teknolojinin ilerlemesi enerji kullanımında artışa neden olmaktadır. Enerji tüketimindeki bu artış, beraberinde çevre kirliliğini de getirdiğinden temiz enerji üretimi çalışmaları yoğunlaşmıştır. Dünyada kullanılan kömür, doğal gaz, nükleer enerji, petrol ve hidroelektrik gibi enerji kaynaklarının içinde en fazla rezerve sahip kaynak, kömürdür. Örneğin, entegre gazlaştırma kombine çevirim sistemi (IGCC), yüksek sıcaklık ve basınçta kömürü gazlaştırarak enerji elde eden bir sistemdir. Entegre gazlaştırma kombine çevrim sisteminde kömürün gazlaştırılması ile elde edilen gaz yakıt, güç üretimi için gaz türbinine girmeden önce temizlenmelidir; çünkü gaz yakıt içinde bulunan H2S gazı, insan sağlığı için zararlı ve proses ekipmanı için korozif bir etkiye sahiptir. H2S'ün olumsuz etkilerinin yanı sıra kükürt endüstrisinde H2S'den kazandan kükürt ekonomik olarak değerlidir. Bu çalışmada H2S'ün yüksek sıcaklık d esülfürizasy onunda kullanılmak üzere dayanıklı, H2S tutma kapasitesi yüksek, hızlı reaksiyon verebilen, yenilenebilir sorbentler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada Mn-O, Mn-Fe-Cu-O sorbentleri sentezlenmiş ve fiziksel özellikleri karakterizasyon çalışması ile belirlenmiştir. H2S gazı uzaklaştırılması için hazırlanan yenilenebilir metal oksit sorbentlerin fiziksel özelliklerini belirlemek amacıyla N2 sorptometresinde yüzey alanı ölçümü, Hg porozimetresinde gözeneklilik tayini, X-ışını kırınım desenleri ile katı faz tayini ve SEM (taramalı elektron mikroskobu) fotoğraf çekimi yapılmıştır. Metal oksit sorbentler ve hidrojensülfür gazı arasındameydana gelen desülfürizasyon reaksiyonları, dolgulu kolonda, inert ve indirgen ortamlarda yürütülmüştür. Ayrıca sorbentlerin aynı reaktör sisteminde rejcnerasyonları da gerçekleştirilmiştir. Inert ortamda 600°C'de Mıı-O ile yapılan deney sonucunda gS/g sorbent değeri 0,17 mertebesindedir. İndirgen ortamda mangan oksit ile yapılan sülfîdasyonda oluşan SO2 pikleri kalibre edilemeyecek boyutta olduğu için miktar analizi yapılamamıştır. Fakat mangan oksit ile inert ortamdaki sülfidasyon deneylerinde reaktör çıkışında oluşan S02 pikleri indirgen ortama göre oldukça büyüktür. Inert ortamda yapılan sülfidasyon deneylerinde açığa çıkan SCh'nin mol olarak değerinin, aynı deneyde tutulan H2S'in mol olarak değerine oranı 0,086 mertebesindedir. İndirgen ortamda sülfidasyonu gerçekleştirildikten sonra mangan oksit, rejenerasyon reaksiyonuna tabi tutulmuştur. Rejenerasyon, farklı O2 konsantrasyonlarıyla farklı sıcaklıklarda denenmiştir. En iyi verim 700°C, %6 02 koşullarında elde edilmiştir. Mn-O kükürt tutma kapasitesi bakımından, Mn-Fe-Cu-O'ya göre daha iyi performans göstermiştir.Çalışmada, dolgulu kolonda yürütülen sülfidasyon reaksiyonlarının hız parametrelerinin bulunması amacıyla sülfidasyon sonuçlarına deaktivasyon modeli uygulanmıştır. Inert ortamdaki başlangıç reaksiyon hız sabiti indirgen ortamdaki değere göre daha yüksek bulunmuştur. Bilini Kodu : 6001009
Özet (Çeviri)
Ill DEVELOPMENT OF MANGANESE OXIDE AND MANGANESE- IRON- COPPER OXIDE SORBENTS FOR THE REMOVAL OF H2S (M.Sc Thesis) Pınar ÇA?LAYAN GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY June 2004 ABSTRACT The improvement of technology causes increase in use of energy. Since the consumption of energy brings environmental pollution, studies in clean energy production are emphasized. Among energy sources such as coal, natural gas, nuclear energy, petroleum and hydroelectric, which are recently used in the world, it is the coal that has the richest reserve. For example Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) is such a system that gasifies coal and produces energy at elevated temperature and pressure. In this system, gas produced by gasification of coal must be cleaned before entering the gas turbine because H2S in the gas is toxic for human health and corrosive for plant equipment. In spite of its adverse effects sulphur obtained from H2S has economical importance in the sulphur industry. In this study, development of high capacity, durable, regenerable and highly reactive novel sorbents for high temperature desulfurization of H2S is proposed. In this study Mn-O, Mn-Fe- Cu-O were synthesized and physical properties of all sorbents were determined using common characterization techniques such as BET surface area, porosity, X-ray diffraction and SEM. Desulfurization reactions between metal oxides and H2S were carried out in the inert and reducing atmosphere in a packed bed microreactor. Additionally, regeneration was carried out in the same experimental system. The sulfur capture capacity of the Mn-O sorbent was determined as 0,17gS/g Mn-O in the sulfidation at 600°C under inert conditions.IV Formation of SOi during the sulfidation was also observed. But under reducing atmosphere formation of SO2 was negligible. After sulfidation, regeneration was caried out at different conditions, namely at different temperatures and at different oxygen concentrations. For Mn-O sorbent the best regeneration performance was achieved at 700°C and with 6 % 02. Mn-O was better than Mn-Fc-Cu-O for sulfur retention capacity. By using deactivation model, reaction rate parameters were determined. The value of initial reaction rate constant for Mn-O in inert atmosphere was higher than that in the reducing atmosphere. Science code : 6001009
Benzer Tezler
- Hydrogen gas production by halobacterium halobium coupled to escherichia coli in a photobioreactor
Halobacterium halobium ve escherichia coli içeren fotobiyoreaktörde hidrojen gaz üretimi
BANU KAYA
- Design and production of biomass-derived anode active materials for lithium ion batteries
Lityum iyon bataryalar için organik atıklardan anot aktif malzeme tasarımı ve üretimi
İPEK TUNÇ
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Yakıt pillerinde iletken polimerlerin anodik ve katodik katalizörler üzerine matriks etkisi
The matrix effect of conducting polymers on the anodic and catodic catalyst of fuel cells
METİN DAĞDEVREN
- Development of natural zeolite-based adsorbents for desulfurization of liquefied petroleum gas (LPG)
Sıvılaştırılmış petrol gazının (LPG) kükürtten arındırılması için doğal zeolit-esaslı adsorbanların geliştirilmesi
MASOUD TEYMOURFAMIANASL
Doktora
İngilizce
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Synthesis gas cleaning : H2S ? tar removal and gas conditioning
Sentez gazinin temizlenmesi: H2S - katran giderimi ve gaz şartlandirma
ŞİRİNGÜL AY
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
