Bazı artık biyokütlelerin yavaş pirolizi ve piroliz ürünlerinin karakterizasyonu
Slow pyrolysis of some biomass residues and characterization of pyrolysis products
- Tez No: 252555
- Danışmanlar: PROF. DR. M. HAKKI ALMA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2020
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM YILMAZ
- 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
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- 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
2019
KimyaBursa Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇAK KAYA ÖZSEL
- 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
2019
Kimya MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞAZİYE BALKU
PROF. DR. ŞENİZ ÖZALP YAMAN
- Microalgae growth in anaerobic digestate for high-value product recovery
Anaerobik çürütücü çıkış suyunda büyütülen mikroalglerden değerli ürün geri kazanımı
HANDE ERMİŞ
Doktora
İngilizce
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ