Coal bed methane potential and biogasification of Soma lignite
Soma linyiti'nin kömür gazı potansiyeli ve biyogazifikasyon çalışmaları
- Tez No: 309327
- Danışmanlar: PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Kömür kökenli doğal gaz, termojenik ve biyojenik aktivite sonucu oluşup, kömürün gözenkli yapısı içinde adsorblanır. Bu yüzden, kömürün gözenek yapısının incelenmesi ve ardından gaz kapasitesinin bulunması kömür kökenli doğal gaz potensiyelinin doğru hesaplanması için çok önemlidir. Soma havzasından, olgunlukları linyitten altbitümlü kömüre kadar değişen örnekler karakterize edilmiş ve 273 K'de düşük basınç CO2 izotermleri ile mikro gözenek yapıları bulunmuştur. D-R adsorpsiyon modeli ile kömürlerin mikro gözenek yüzey alanlarının 224.909 m2/g dan 287.097 m2/g `a kadar değiştiği hesaplanmıştır. Örneklerin mikro gözenek hacimleri ve CO2 adsorpsiyon kapasiteleri sırası ile 0.070 - 0.093 cm3/g ve 39.06 - 48.44m3/ton arasında bulunmuştur. Örneklerin gözenek boyutu dağılımları ise 1 nm'nin altındadır. Ardından, yüksek basınçta (17 MPa'a kadar) metan adsorpsiyon deneyleri ile örneklerin metan kapasiteleri bulunmuştur. Bu deneylerde, degaz yapılmayan örneklerin metan adsorpsiyon kapasiteleri 12.99 m3/ton'dan 18.13 m3/ton' kadar değişmektedir. Bunun yanında nem oranınının, degaz sıcaklığının ve organik karbon miktarının adsorpsiyon kapasitesine etkisi gravimetric adsorpsiyon deneyleri kullanılarak incelenmiştir. Sonuçlara gore kömür örneklerinin mikro gözenek miktarları, organic karbon oranı arttıkça artmaktadır. Örnekelerin 13C izotop analizi Soma havzasındaki kömür gazının kökeninin biyojenik olduğunu göstermiştir. Biyojenik metan gazı oluşum sürecini anlamak için biyogazifikasyon deneyleri metanojen bakterisi kullanılarak yapılmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki, sadece metanojenler kullanılarak kömürden metan üremesi çok sınırlı bir işlemdir. Ama sisteme dışarıdan hidrojen eklendiğinde metan üremesinin zamanla arttığı 20 günlük inkübasyon süresince izlenmiştir. Hidrojenin metan üretiminde sınırlayacı ajan olduğu ve artan hidrojen miktarı ile metan üretiminin de artığı gözlenmiştir. Üretimin 20 gün sonunda 1 m3/ton'a çıktığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Coal bed methane (CBM) can arise from both thermogenic and biogenic activity on the coal beds and adsorb on the porous matrix of the coal. Therefore, investigation of pore structure and gas capacity of the coal is essential for accurate estimations of coal bed gas potential. Coal samples of lignite to sub-bituminous rank were obtained from different depths of Soma basin and were characterized by low pressure CO2 adsorption isotherms at 273 K. Micropore surface areas of the samples were calculated by using D-R model, changed from 224.909 m2/g to 287.097 m2/g. Micropore volume and capacity were determined by Dubinin-Radushkevich equation to vary between 0.070 and 0.093 cm3/g and between 39.06 m3/ton and 48.44m3/ton, respectively. Pore widths of all samples were below 1 nm; suggesting that micropore ratios of the samples are very high. On the other hand, high pressure (up to 17 MPa) adsorption isotherms suggest that methane adsorption capacity of the as receive Soma Lignites vary from 12.99 m3/ton to 18.13 m3/ton. Effects of outgas temperature, organic carbon content on gas adsorption capacity of the samples were determined. Results showed that microporosity and methane adsorption capacity of the samples increases with increasing micropore ratio. Carbon isotope analyses of the coal gas desorbed from coal core samples of the Soma lignite basin in Turkey suggests bacterial origin. In order to have a better understanding of secondary biogenic gas potential of the samples, biogasification experiments have been conducted. Results have shown that methane production by using just methanogens is very limited. When, free hydrogen gas was given the system, methane production has gradually increased. This proved that hydrogen was the limited reagent for microbial methane formation. After 20 days of incubation 1 m3/ton methane production was measured.
Benzer Tezler
- TTK Amasra sahası metan gazı içeriğinin incelenmesi ve Türkiye kömür yatağı metanı potansiyeli
Investigation of TTK Amasra zone coal bed methane and coal bed methane potential of Turkey
HAYRETTİN ÖZGÜR ALPTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHMAN SATMAN
- Influence of dolerites on coal rank, maturity and total gascontent in coal bed methane play, Botswana
Başlık çevirisi yok
MUHAMMED EMİN BULGUROĞLU
- Kömür kökenli metan gazının değerlendirelerek iklim değişikliğine etkisinin azaltılması
Reducing the effects on climate change by utilization of coal-bed methane
HAKAN ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiGazi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERİHA YILDIRIM
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TOPAL
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Demonstrating the applicability of chemical loopingcombustion for fluid catalytic cracking unit as a novelco2 capture technology
Başlık çevirisi yok
FATİH GÜLEÇ
Doktora
İngilizce
2020
Kimya MühendisliğiThe University of NottinghamPROF. COLİN E. SNAPE
DR. WİLL MEREDİTH
DR. CHENG-GONG SUN