Geri Dön

Fındık yağından ultrasonik yöntemle biyodizel üretimi

Biodiesel production from hazelnut oil by ultrasonic method

  1. Tez No: 297191
  2. Yazar: CEM KESGİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVİL YÜCEL, DR. DİDEM ÖZÇİMEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Biyodizel yenilenebilir kaynaklardan üretiliyor olması ve çevresel açıdan yarattığı faydalarından dolayı son yıllarda yaygın olarak kullanılan alternatif bir yakıttır. Düşük frekanslı ultrasonik metot, son yıllarda yaygın bir şekilde biyodizel üretiminde de kullanılmaya başlanmıştır. Biyodizel üretiminde yağ ve alkolün tamamen karışmış olması gerektiğinden, ultrasonik karıştırma hem daha iyi bir karıştırma sağlamak hem de kütle transferini artırmak için etkili bir karıştırma yöntemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Ultrasonik yöntemde küçük baloncukların oluşumuyla yağ ve alkol fazları arasındaki temas yüzeyi artarak geleneksel yönteme göre daha kuvvetli karışma sağlanmaktadır. Kavitasyon etkisi ortamdaki ısı ve kütle transferini artırmakta ve dolayısıyla reaksiyon hızı ve verimi yükselmektedir. Ultrasonik kavitasyon ayrıca transesterleşme reaksiyonu için gerekli aktivasyon enerjisini de sağlamaktadır. Bu çalışmada, fındık yağının metanol ve etanol ile transesterleşmesi potasyum hidroksit katalizörü varlığında 20 kHz frekanslı (200 W) homojenizatör ve 35 kHz (400 W) frekanslı ultrasonik temizleyicide gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon süresi, alkol:yağ mol oranı, katalizör miktarı (ağ. %) ve reaksiyon sıcaklığı çalışılan deney parametreleridir. Ester dönüşümü ve biyodizel verimi geleneksel yöntemle elde edilen değerlerle de karşılaştırılmış, sonuçta ultrasonik homojenizatörde yapılan çalışmalarda ultrasonik temizleyici ve geleneksel yöntemle yapılan deneylere kıyasla daha yüksek ester verimi elde edilmiştir. En yüksek verim, ultrasonik homojenizatörde (20 kHz, 200 W) 5:1 metanol yağ mol oranında, % 1 KOH katalizörü eşliğinde, 20 dk reaksiyon süresi ve otojenik sıcaklık koşullarında elde edilmiştir. Ultrasonik homojenizatör yöntemiyle deneyler, klasik yöntemde olduğu gibi ayrıca bir ısıtma ünitesine gerek duyulmadan ortam sıcaklığında gerçekleştirilmiş, bu yönüyle de enerji tasarrufu sağlanmıştır. Ultrasonik yöntemle gerçekleştirilen deneylerin sonuçları bu yöntemin klasik yönteme göre alternatif bir yöntem olabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Biodiesel has become more attractive recently because of its environmental benefits and made from renewable resources. Low frequency ultrasonic method is widely used for biodiesel production in recent years. In transesterification reaction, mixing is important factor for increasing biodiesel yield. Oil and alcohol shoul be mixed completely in biodiesel processing. Ultrasonic mixing is an effective mixing method either to achieve a better mixing or enhancing liquid?liquid mass transfer. Vigorous mixing increases the contact area between oil and alcohol phases with producing smaller droplets than conventional stirring. Cavitation effects increase mass and heat transfer in the medium and hence increase the reaction rate and yields. Ultrasonic cavitation also provides the necessary activation energy for initiating transesterification reaction. In this study, the transesteri ? cation of hazelnut oil with methanol and ethanol was performed in the presence of potassium hydroxide as a catalyst using two types of ultrasound irradiation a homogenizer (20 kHz) and cleaner (35 kHz). The reaction time, alcohol/oil molar ratio, catalyst amount (wt % of oil) and reaction temperature were studied as experimental parameters. Ester conversion and biodiesel yield were compared. In the result, ultrasound homogenizer method gave the most methyl ester conversion compared to conventional method and ultrosound cleaner method. The highest yield was obtained by ultrasonic homogenizer at 5:1 methanol:oil molar ratio, % 1 (w/w of oil) KOH catalyst, 20 min. reaction time and autogenius temperature. The use of ultrasonic irradiation with probe decreased the energy consumption, showing that this method may be a promising alternative to the conventional method.

Benzer Tezler

  1. Effects of pre-treatments on quality characteristics and oil yields of sesame seeds

    Susam tohumuna uygulanan ön işlemlerin kalite özellikleri ve yağ verimine etkisi

    GÜLŞAH KARATAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK

    YRD. DOÇ. DR. HALİL MECİT ÖZTOP

  2. Fındık yağından metil ester üretim sürecinin optimizasyonu ve motor performansına etkileri

    Biodiesel production process optimization from hazelnut oil and the effects on engine performance

    HAKAN NAMVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    EnerjiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHAMMET YÜRÜSOY

  3. Tepki yüzey metodu ile fındık yağından bazı safsızlıkların silika aerojel ile adsorpsiyonunun optimizasyonu

    Optimization of hazelnut oil impurities with silica aerojel by response surface methodology

    PAZILAITI YASHENG

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVİL YÜCEL

  4. Çeşitli üretim parametrelerinin mısır ve fındık yağından üretilen biyodizellerin önemli yakıt özelliklerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of the effects of various production parameters on the some fuel properties of produced biodiesels from corn and hazelnut oils

    MERT GÜLÜM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATİLLA BİLGİN

  5. Dizel motorunda fındık yağı esterinin alternatif yakıt olarak kullanılabilirliği

    Usability of hazelnut oil ester as alternative in diesel engine

    ARZU KEVEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Otomotiv Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CENGİZ ÖNER