Biyokütle atık madde olarak ayçiçeği çekirdeği kabuklarının sıvılaştırılması ve elde edilen ürünlerin analizi
Liquefaction of sunflower seed hulls as a biomass waste material and analysis of products
- Tez No: 184217
- Danışmanlar: PROF.DR. ESEN BOLAT, Y.DOÇ.DR. FATMA KARACA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyokütle atık madde, ayçiçeği çekirdeği kabuğu, sıvılaştırma, deneyseltasarım, Biomass waste material, sunflower seed hulls, liquefaction, experimental design
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
ÖZETFosil yakıt rezervlerinin yakın gelecekte tükenecek olması ve oluşturdukları çevresel kirlenmenedeniyle, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılması önem kazanmıştır. Ayrıca,yakıt fiyatlarındaki önemli artış, ülkeleri alternatif kaynaklar üzerinde düşünmeyeyöneltmiştir. Biyokütlenin ve biyokütle atık maddelerin bolca bulunmaları, ucuz veyenilenebilir olmaları; ayrıca sıvı, katı ve gaz ürünlere dönüştürülebilmeleri alternatif enerjikaynakları olarak ortaya çıkmalarını sağlamıştır.Bu çalışmada, bir biyokütle atık madde olan ayçiçeği çekirdeği kabuklarının sıvılaştırılmasısırasında çeşitli deneysel parametrelerin sıvılaşma verimleri üzerindeki etkileri incelenmiştir.Sıcaklık, basınç ve çözücü tetralin/(tetralin+kreozot yağı) oranı etkileri incelenenparametrelerdir. Deneyler için, 250 ml kapasiteli manyetik karıştırıcılı bir otoklav, çözücüolarak tetralin+kreozot yağı karışımı, ortam gazı olarak ise hidrojen kullanılmıştır. Reaksiyonkoşullarındaki reaksiyon süresi 45 dakika olarak alınmıştır. Sıvılaştırma işlemi sonundaoluşan sıvı ürünler Soxhlet ekstraksiyonu uygulanarak, yağ, asfalten, preasfalten ve artıkkesimlerine ayrılmıştır.Bu çalışmanın ön aşamasında, çeşitli biyokütle atık maddelerle (yer fıstığı kabuğu, antepfıstığı kabuğu, ceviz kabuğu, ayçiçeği çekirdeği kabuğu) sıvılaştırma deneyleri yapılmış, enyüksek yağ+gaz verimi sağlayan ayçiçeği çekirdeği kabuğu deneyler için seçilmiştir.Çalışmanın ilk aşamasında sıcaklık, basınç ve çözücü tetralin/(tetralin+kreozot yağı) oranınınayçiçeği çekirdeği kabuklarının sıvılaşma verimleri üzerindeki bireysel etkileri incelenmiştir.kinci aşamada, aynı parametrelerin verimler üzerindeki etkisi deneysel tasarıma uygun olarakaraştırılmıştır. Sıcaklık, basınç ve çözücü tetralin/(tetralin+kreozot yağı) parametrelerininçalışma aralıklar sırasıyla 325-375 oC, 10-30 atm., ve 0/1-1/1 olarak seçilmiş ve deneyseltasarım üç seviye üzerinden gerçekleştirilmiştir. Üçüncü ve son aşamada ise elde edilenbulgular temelinde, yağ+gaz, asfalten ve preasfalten verimleri ile toplam dönüşümler içinmodel denklemleri geliştirilmiş ve optimizasyon çalışması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTThe expected future depletion of the reserves of fossil fuels and the increase of environmentalpollution make the investigations of new and renewable energy resources to be veryimportant. Also, substantial increases in oil prices have forced countries to think about othersources. Biomass and biomass waste materials are abundant, inexpensive, renewableresources and they can be converted to liquid, solid and gaseous products. Due to thesereasons, they emerged as attractive alternative energy sources.In this study, the effects of various experimental parameters on the liquefaction yields of abiomass waste material, namely sunflower seed hulls, were investigated. Temperature,pressure, solvent tetralin/(tetralin+ creosote oil) ratio were the parameters whose effects werestudied in detail. The experiments were carried out in a magnetically stirred autoclave of 250ml capacity. Tetralin and creosote oil mixture and hydrogen were used during the experimentsas solvent and gas medium, respectively. The reaction time at reaction conditions was takenas 45 minutes. The oil, asphaltene, preasphaltene and residue fractions of liquefactionproducts were separated by Soxhlet extraction.As a preliminary study, different biomass waste materials (groundnut hulls, pistachio hulls,walnut hulls, sunflower seed hulls) were liquefied, and the waste material with the highestoil+gas yield was chosen to be studied. Thus, the individual effects of temperature, pressureand tetralin/(tetralin+ creosote oil) ratio on the liquefaction of sunflower seed hulls wereinvestigated in the first part of this study. In the second part, the effects of the sameparameters were investigated based on an experimental design work. The experimental designwas done at three levels, and the studied ranges for temperature, pressure, tetralin/(tetralin+creosote oil) ratio were 325-375 oC, 10-30 atm., and 0/1-1/1, respectively. In the third and lastpart, model equations for oil+gas, asphaltene and preasphaltene yields, and for totalconversion were developed, and an optimization study was done.
Benzer Tezler
- Pyrolysis process effects on the structural properties of biomass and its functional group distribution
Pirolitik prosesin biyokütlenin yapısal özelliklerine ve fonksiyonel grup dağılımına etkisi
EMİNE TOPSAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- Energy and biomass production using yarrowia lipolytica from sanitary landfill leachate
Yarrowia lipolytica ile sızıntı suyundan enerji ve biyokütle üretimi
AYÇA BAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Çeşitli tarımsal atıklardan elde edilen biyopeletlerin bazı yakıt özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of some fuel properties of biopellets obtained from various agricultural wastes
EŞREF TOPKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiTarsus ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA YILDIZ
- Organik atıklardan sürdürülebilir enerji geri kazanımı: Biyolojik ve termal geri kazanım proseslerinin analizi
Sustainable energy recovery from organic wastes: Analysis of biochemical and thermal processes
HASAN SUPHİ ALTAN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
- Anaerobic digestion of lignocellulosic waste using alkali pretreatment method interms of performance, microbial community, and cost analysis
Lignoselülozik atıkların alkali ön arıtım yöntemi ile anaerobik arıtımı, performans, mikrobiyal topluluk ve maliyet analizi
CANBERK KAZANCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE