Mısır koçanının piroliz davranışının incelenmesi
Investigation of pyrolysis behaviour of corn cob
- Tez No: 334594
- Danışmanlar: PROF. DR. DURSUN PEHLİVAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji, Mısır koçanı, Piroliz, Kapalı sistem, Ürün verimi, Energy, Corncob, Pyrolysis, Closed system, Product yield
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Biyokütle yenilenebilir ve en bol bulunan tek enerji kaynağıdır. Günümüzde biyokütleden biyoyakıtları da içeren kimyasallar ve güç üretimi ile ilgili yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Biyokütleden piroliz teknolojisi ile gaz, sıvı, sulu organik bileşikler ve katı ürünler (char) üretimi ilk çağlardan beridir bilinmektedir. Bu yöntemle üretilebilecek ürünlerin oranı kullanılan piroliz tekniğine ve değişkenlerine bağlı olup, bugüne kadar bildirilen ürün verimlerinin çoğunlukla atmosfere açık sistemlerden elde edilen sonuçları yansıttığı görülmektedir. Bu çalışmada bir tarımsal biyokütle atığı olan mısır koçanının kapalı ortamda pirolizi incelendi. Piroliz deneylerinde ısıl iletkenliği yüksek mini kapalı reaksiyon sistemleri kullanıldı. Piroliz sıcaklığının ve kalma sürelerinin temel ürünlerin verimleri üzerine etkisi değerlendirilerek piroliz sırasındaki kinetik davranışı ortaya konulmaya çalışıldı. Hammaddenin karakterizasyonu amacıyla kısa ve kesin analizler, FTIR analizi ile ısıl bozunma davranışını ortaya koymak amacıyla termal gravimetrik analizi yapıldı. 450°C sıcaklığa ve 5 dakikalık kalma sürelerine kadar yürütülen piroliz deneyleri sonucunda mısır koçanından en yüksek sıvı ürün ve gaz ürün verimleri 450 °C?de ve 5 dakikalık alıkonma süresi sonunda elde edilmiştir. Piroliz sıcaklığının artmasıyla sıvı ve gaz ürünlerin artmasına paralel olarak toplam dönüşüm de artmaktadır. Toplam dönüşüm 5 dakikalık alıkonma süresi sonunda 350, 400 and 450°C?de sırasıyla % 32, 41 ve 66 olarak hesaplandı. Mısır koçanının piroliz belirli zamanlardaki dönüşüm oranlarına çeşitli kinetik modellere uygulanması sonucunda global bozunma basamağını en iyi tanımlayan model eşitliklerinin n. mertebe eşitliği ve üç boyutlu (Jander) difüzyon eşitliği olduğu sonucuna varıldı. Bu çalışmada hesaplanan görünür aktivasyon enerjisi değerlerinin literatürde var olan biyokütle örnekleri için hesaplanan kinetik verilerle uyum içinde olduğunu söylemek mümkündür.
Özet (Çeviri)
Biomass is the only renewable and most abundant energy source. Today intensive studies have been undertaken on chemicals and power generation, including bio fuels from biomass. Production of gas, liquid, aqueous organic compounds and solid products (char) from biomass by pyrolysis technology is known since the first ages. Product yields obtained by this method depend on the techniques applied and pyrolysis variables; and it has been observed that the product yields reported so far reflect mostly the results obtained in the systems that are open in the atmosphere. In this study, pyrolysis of corncob, which is an agricultural biomass waste, was investigated in closed environment. In the pyrolysis experiments, use of mini closed aluminium reaction vessels by virtue of their high thermal conductivity, were preferred. Effects of pyrolysis temperature and reaction time on the yields of the major products were searched. To characterize corncob biomass, proximate and ultimate analyses, FTIR spectroscopy and thermal gravimetric analysis were also made. After the experiments conducted at temperatures up to 450°C, it is observed that the highest liquid and gas yields are obtained from corncob at 450°C in 5 minutes duration period. Paralleling to the increases in liquid and gas yields with temperature and pyrolysis time, total conversion ratios also increase. At the end of 5 minutes retention time, total conversion ratios were found as 32, 41 and 66 % at temperatures of 350, 400 and 450°C respectively. When the kinetic parameters found by fitting conversion ratios and retention times with a variety of widely used models are considered, it is concluded that global thermal degradation step of corncob pyrolysis can be described by n?th order reaction rate equation and three-dimensional (Jander) diffusion equation. The values of apparent activation energies were in accordance with those reported in similar studies on some biomass samples.
Benzer Tezler
- Farklı piroliz sıcaklıklarında üretilen biyokömürlerin NH4+ ve NO3- adsorpsiyon ve desorpsiyon kapasitesinin belirlenmesi ve azot yıkanmasına etkisinin araştırılması
Determination of NH4+ and NO3- adsorption and desorption capacity of biochars produced at different pyrolysis temperatures and investigation of its effect on nitrogen leaching
CABİR ÇAĞRI GENCE
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL ERDEM
- Tarımsal atıklardan hızlı piroliz yöntemiyle sentetik sıvı yakıt eldesinde piroliz parametrelerinin etkisi
Influence of pyrolysis parameters on obtaining synthetic fuel via fast pysolysis of agricultural wastes
SİBEL ÖZTÜRK TOPHANECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FUNDA ATEŞ
- Mısır koçanının sülfürik asit, hidrojen peroksit ve ultrasoundön işlemleri ile çözünmüş şeker üretiminin optimizasyonu
Optimization of soluble sugar production of corn cob bysulfuric acid, hydrogen peroxide and ultrasoundpretreatment
GÖZDE ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ECE ÜMMÜ DEVECİ
- Mısır koçanının tarımsal yapılarda malzeme olarak kullanılabilme imkanları üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
SERMİN POLAT
- Investigating the effect of different factors on enzymatic hydrolysis of sugar beet pulp & corn cob
Farklı faktörlerin şeker pancarı küspesi ve mısır koçanının enzimatik hidrolizine etkisinin araştırılması
BERNA LEYLUHAN YURTSEVEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MECİT ÖZTOP
DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON