Synthesis and characterization of silicious geothermal scales and inhibition of their formation by organic compounds
Silisyum zengin jeotermal kabukların sentezi, karakterizasyonu ve oluşumunun organik bileşiklerle engellenmesi
- Tez No: 371913
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Hem ekonomik hem de çevreye zararı çok az olan sürdürülebilir enerji kaynaklarının en etkin olanlarından bir tanesi jeotermal enerjidir. Jeotermal enerji üretim tesislerinin en önemli işletimsel problemi kabuklaşmadır. Mineralce zengin olan yeraltı suları, yeryüzüne çıkarken basıncın asitliğin ve sıcaklığın düşmesi ile sudaki silisyum ve minerallerin çözünürlüğü düşmekte ve çökelme meydana gelmektedir. Jeotermal sistemlerde boru içerisinde, çökelmeden dolayı bir tabaka meydana gelir. Bu tabakaya kabuk (scale) ya da depozit denilmektedir. Bu kabuk tesisin boru sistemlerinin iç çapını küçülttüğü için elektrik üretim verimliliğini azaltmaktadır. Bu projede, laboratuvar koşullarında inhibitör maddelerin test edilmesi için yapay silikat sentezi yapılmıştır. Bunun için öncelikle jeotermal enerji üretim tesisinden alınan örnekler detaylı olarak incelenmiştir. Ve bu yapının benzeri laboratuvarda geri soğutma düzeneğinde sentezlenmiştir. Sentezlenen bu yapının inhibitör testlerinde kullanılabilmesi için metot optimizasyonu yapılmıştır. Daha sonra farklı polimer maddelerin metal-silikat oluşumu üzerinde inhibitör etkileri test edilmiştir. Poliakrilamid, Poli(akrilamid-co-diallil dimetil amonyum klorit), Polivinilpirrolidon, Poliakrilik asit'in farklı konsantrasyonları ve farklı reaksiyon süreleri test edilmiştir. Bu polimerler arasından Poliakrilikasit düşük konsantrasyonda katım ile kayda değer etkinlik göstermiştir. 60 ppm Poliakrilikasit katımı ile çözünmüş silika konsantrayonunda ~180 ppm artış görülmüştür. Bu çalışmaların sonucunda inhibitör ya da dispersant etkisi gösterebilecek yeni bir yapının sentezine ışık tutabilecek bilgiler elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Geothermal energy is the thermal energy generated and stored in the earth and geothermal source, provides most reliable, sustainable, cost effective and environmentally friendly method among other energy sources. However, silicate scale deposits such as metal-silicate compounds present important challenges for geothermal energy fields. While the mineral-rich ground water comes to surface, due to the decrease in pressure, acidity and temperature the solubility of silicon and minerals in water decrease and precipitation occurs. In geothermal systems, a layer forms because of the precipitation at the inner surface of pipes. This layer is called scale or deposit. Eventually, the diameter of the pipe decreases upon the occupation of scales in the pipe, therefore the efficiency of electricity production reduces. In this study, artificial scale was created to test inhibitors in the laboratory. For this, the structure of the scale formed in the geothermal fields was analyzed and it was synthesized in laboratory. Then, method was optimized to determine the substances which can act as inhibitor. Later, the effectiveness of the substances which may act on the metal-silicate formation was tested. Polyacrylamide, Poly(acrylamide-co-diallyl dimethyl amonium chloride), Polyvinylpyrrolidone, Polyacrylicacid was tried at differen dosage and for different reaction time. Polyacrylicacid provides remarkable inhibition efficiency at low dosage. At 60 ppm dosage level, ~180 ppm increase is seen at soluble silica level. As a result of these tests, a new inhibitor or dispersant can be developed based on the molecular structure of effective inhibitors.
Benzer Tezler
- Preparation of zeolite 4A membranes on porous stainless steel substrates
Gözenekli paslanmaz çelik disk destekli zeolit 4A membranlarının hazırlanması
KERİM ÖNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYŞE ERDEM ŞENATALAR
- Mechanochemical synthesis and characterization investigations of some refractory metal silicides
Bazı refrakter metal silisitlerin mekanokimyasal yöntemle sentezlenmesi ve karakterizasyonu
DİDEM OVALI DÖNDAŞ
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Development and characterization of high entropy (HfTiZrMn/Cr)B2 based ceramics
Yüksek entropi (HfTiZrMn/Cr)B2 bazlı seramiklerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
İLAYDA SÜZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Yüksek entropi (HfTiZrTa/Cr)B2 esaslı seramiklerin farklı yöntemler kullanılarak sinterlenmesi ve karakterizasyonu
High entropy (HfTiZrTa/Cr)B2 based boride ceramics sintered via using different methods and related characterization studies
ESİN AYSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI