Geri Dön

Bazı artık biyokütlelerin yavaş pirolizi ve piroliz ürünlerinin karakterizasyonu

Slow pyrolysis of some biomass residues and characterization of pyrolysis products

  1. Tez No: 252555
  2. Yazar: MURAT ERTAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. M. HAKKI ALMA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Forestry and Forest Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 213

Özet

Bu çalışmada, Akdeniz defnesi (Laurus nobilis L.) artığı, tesbih ağacı (Melia azedarach L.) meyvesi, Avrupa melezi (Larix decidua) kereste artığı ve crambe (Crambe orientalis var. orientalis) bitkisi biyokütle kaynağı olarak seçilmiş ve sabit yataklı reaktörde 10°C/dak ısıtma hızında pirolizi gerçekleştirilmiştir.Çalışmanın ilk bölümünde piroliz sıcaklığı (350-600°C), parçacık boyutu (1.60>Dp>0.850, 0.850>Dp>0.420 ve 0.420>Dp>0.250 mm), sürükleyici gaz akış hızı (50-400 ml/dak) ve katalizör (doğal zeolit ve alümina, ağırlıkça %10-50) gibi önemli piroliz parametrelerinin piroliz ürün verimlerine etkileri incelenmiştir. Akdeniz defnesi artığının, tesbih ağacı meyvesinin, Avrupa melezi odunu artığının ve crambe bitkisinin pirolizinde en yüksek sıvı ürün verimi 500°C piroliz sıcaklığında, 100 ml/dak azot akış hızında ve 0.850>Dp>0.420 mm parçacık boyutunda sırasıyla %21.91, 23.38, 21.14 ve 22.47 olarak bulunmuştur. Deneylerden elde edilen sıvı ürünlerin bazı fizokimyasal ve temel yakıt özellikleri ASTM standartlarına göre belirlenmiştir.Ayrıca sıvı ürünlerin ve sütun kromatografisinde fraksiyonlarına ayrılan alt fraksiyonların FT-IR ve elementel analizleri yapılmıştır. Sıvı ürünlerin n-pentan alt fraksiyonun kimyasal içeriği GC/MS ile karakterize edilmiştir.Farklı piroliz sıcaklıklarında elde edilen katı ürünler elementel analiz, X-ışınları difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) yardımıyla karakterize edilmiştir.Ayrıca hammaddelerin ısıl davranışı ve kinetiği termogravimetrik analiz (TG-DTG) tekniği ile belirlenmiştir. Isıl bozunma analizleri oda sıcaklığından 800°C'ye kadar azot ortamında 5, 10, 20 ve 30°C/dak ısıtma hızlarında gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, laurel (Laurus nobilis L.) residues, chinaberry (Melia azedarach L.) seeds, European larch (Larix decidua) sawmill residues and crambe (Crambe orientalis var. orientalis) plant were selected as biomass resources and pyrolyzed in a fixed bed reactor with a heating rate of 10°C/min.In the first part of this study, the effects of important pyrolysis parameters such as pyrolysis temperature (350-600°C), particle size (1.60>Dp>0.850, 0.850>Dp>0.420 ve 0.420>Dp>0.250 mm), sweeping gas flow rate (50-400 ml/min) and catalyst ratio (natural zeolite and alumina, 10-50% in weight) on the pyrolysis product yields were investigated. The maximum yields of bio-oils produced from laurel residues, chinaberry seeds, European larch sawmill residues and crambe plants at pyrolysis temperature of 500°C, with sweeping gas flow rate of 100 ml/min and in the particle size range of 0.850>Dp>0.420 mm were found to be as 21.91, 23.38, 21.14 and 22.47%, respectively. Some physicochemical and basic fuel properties of bio-oils obtained from the experiments were determined according to relevant ASTM standards.Bio-oils and subfractions fractioned in column chromatography were also characterized by FT-IR and elemental analyses. The chemical compositions of n-pentan subfractions were characterized by GC/MS.Chars produced at the different pyrolysis temperatures were characterized by elemental analyses, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM).Furthermore, the thermal behavior of raw materials and their kinetics were determined through thermogravimetric analysis (TG-DTG). Thermal degradation analyses were conducted in the range of room temperature-800 °C under nitrogen atmosphere and at different heating rates of 5, 10, 20 ve 30°C/min.

Benzer Tezler

  1. Biocharın toprak verimlilik özellikleri ile marul gelişimi üzerine etkilerinin incelenmesi

    Effect of biochar applications on soil fertility parameters and lettuce growth

    MOUSTAPHA MAHAMANE GALADIMA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    ZiraatAkdeniz Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM YILMAZ

  2. Effect of lignin, extractive matter, holocellulose, and alpha cellulose of biomass on calorific value

    Biyokütlenin içeriğindeki lignin, ekstraktif madde, holoselüloz ve alfa selülozun kalorifik değer üzerindeki etkisi

    ÖZLEM ECEM KAYNAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR YAMAN

  3. Bazı atık biyokütle kaynaklarından 5-hidroksimetilfurfural ve levulinik asit eldesi için katı asit katalizörlerin geliştirilmesi ve aktivitelerinin incelenmesi

    Investigation and development of solid acid catalyts from some waste biomass sources for production of 5-hydroxymethylfurfural and levulinic acid

    DİLEK ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaBursa Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇAK KAYA ÖZSEL

  4. Simulation and optimization algorithm to determine the design parameters of novel alternating activated sludge systems for removal of heavy metals by using magnetic nanoparticle(s)

    Yenilikci değişken aktif çamur sistemlerinde manyetik nanoparcacıklar kullanarak ağır metal temizlenmesi için tasarım parametrelerinin belirlenmesinde benzetim ve optimizasyon algoritmaları

    MAGDI BUAISHA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞAZİYE BALKU

    PROF. DR. ŞENİZ ÖZALP YAMAN

  5. Microalgae growth in anaerobic digestate for high-value product recovery

    Anaerobik çürütücü çıkış suyunda büyütülen mikroalglerden değerli ürün geri kazanımı

    HANDE ERMİŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ