Geri Dön

Investigation of the effectiveness of electrical and microwave heating for oil shale extraction

Elektriksel ve mikrodalga ısıtma yöntemleri verimliliğinin bitümlü şeyl çıkarımı için incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 416431
  2. Yazar: SELİN GÜVEN ERGE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERHAT AKIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 150

Özet

Bu çalışmada, Türkiye'den dört ayrı bitümlü şeyl örnekleri (Bolu-Himmetoğlu, BoluHatıldag, Kütahya-Seyitömer, Niğde-Ulukışla) retort ve mikrodalga ısıtma yöntemlerine tabi tutuldu. Deneyler, verimliliğini arttırmak amacı ile örneklere optimum dozlarda üç farklı demir tozu eklenerek tekrarlandı. TGA/DSC (Termal Gravimetrik Analiz/Diferansiyel Taramalı Kalorimetri), FTIR (Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi), X-Ray Difraksiyonu (XRD) ve SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) analizleri ile karakterizasyonu yapıldı. Daha sonra termal ısıtma yöntemlerinin verimliliklerini ve mekanizmalarını anlayabilmek için bitümlü şeyl örnekleri, retort ve mikrodalga ısıtma yöntemlerinden önce ve sonra TGA/DSC (Termogravimetrik Analiz/Diferansiyel Taramalı Kalorimetri), FTIR (Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi) ve SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) analizlerine tabi tutuldu. Bu amaçla demir tozunun deneylere olan etkisi ve miktarları da ele alındı. Aynı zamanda, TGA analizleri, retort deneylerinde kullanılan sıcaklık programının etkisini araştırmak amacıyla kullanıldı. FTIR tekniği ile TGA/DSC analizlerinden sonra yok olan maddeler belirlendi. Yüzeydeki biçimsel değişiklikler ise SEM analizleri kullanılarak incelendi.Termal analizlerde gerçekleşen organik ve inorganik dekompozisyon yüzdelerinin bitümlü şeyl içeriğine göre doğru orantılı olarak değiştiği gözlendi. XRD ile saptanan kil içeriğinin, kütle kayıplarında birincil bir etkisine rastlanılmadı. Demir tozlarının retort ve mikrodalga deneyleri sırasında ısıtma sürecini iyileştirdiği gözlemlenirken, TGA/DSC analizlerinde beklenen sonuçlara ulaşılamadı. Retort deneylerinin sıcaklık programı kullanılarak, TGA/DSC ile retort deneylerinin benzetimi gerçekleştirildi. Deney ve benzetim sonuçları, grafik yorumlamaları ve FTIR analizi ile karşılaştırıldı. Bunun sonucunda, retort deney programlarının Himmetoğlu bitümlü şeyli dışındaki örnekler için, tüm organik maddeyi üretmekte başarılı olduğu görüldü. Retort ve mikrodalga deneylerisonrası örnekleri üzerinde yapılan TGA/DSC analizlerinde ise, deneyler esnasında ne kadar yüzde kütle kaybı gerçekleştiği gözden geçirildi. Bu sayede, retort deneyleri sırasındaki üretim bir kez daha doğrulanırken, mikrodalga deneyleri sırasında dikkate eğer bir üretim olmadığı görüldü. SEM analizleri ile retort sonrası örneklerin yüzey yapılarında daha çok kömürleşmiş yüzeye rastlanırken, mikrodalga sonrası örneklerde yüzey alanının eser miktarda da olsa artmış olduğu gözlendi.

Özet (Çeviri)

In this study, four different oil shales from Turkey (Bolu-Himmetoglu, Bolu-Hatildag, Kutahya-Seyitomer, Nigde-Ulukisla) that were subjected to retort and microwave heating w/wo three different iron powders (Fe, Fe2O3 and FeCl3) with optimized doses. TGA/DSC (Thermal Gravimetric Analysis/Differential Scanning Calorimetry), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), X-Ray Diffraction (XRD) and SEM (Scanning Electron Microscope) were used to characterize these samples. Then, the oil shale samples before and after retort and microwave heating experiments were studied using TGA/DSC, FTIR and SEM analysis to understand the efficiencies and mechanisms of the thermal heating experiments. The effect of iron powders and the amount of them were also examined for this purpose. Moreover, TGA analyses were used to check the effect of temperature program used in retort experiments. FTIR technique was used to specify compound loss after each TGA/DSC analysis. Morphological changes were examined by using SEM analysis. It has been seen that organic and inorganic weight loss percentages resulted from thermal analysis was proportional with oil shale content. It was understood that the clay content established via XRD did not primarily affect the mass losses. Iron powders seemed to enhance the heating process of retort and microwave experiments; however, expected results could not be achieved in TGA/DSC analyses. Using same temperature program of retort, TGA/DSC analyses were carried out to simulate the retort experiments. The results of experiments and simulations were compared graphically and FTIR analyses. It was observed that retort experiments were successful at producing all the organic matter, except in Himmetoglu oil shale samples. By using TGA/DSC analyses, the amount of weight loss percentages during the experiments was reviewed. By doing so, we were able to confirm the production from retort analyses; however, no substantial production was seen from microwave experiments. SEM analyses helped us to recognize that retort postmortems have more char-like areas on their surface, and microwave postmortems have trace amount of increase in their surface areas

Benzer Tezler

  1. Tez No

    864136

    Açık uçlu eşeksenel prob ile dielektrik spektroskopi için makine öğrenmesi temelli kestirim yöntemleri

    Machine learning based estimation methods for dielectric spectroscopy with open-ended coaxial probe

    MUSA ALPEREN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ÇAYÖREN

  2. Tez No

    539855

    Elektromanyetik uyumlulukta çeşitli açıklıklara sahip kapalı metalik kutuların elektrik alan ekranlama etkinliğinin tahmini

    The investigation of electric field shielding effectiveness of metallic enclosures with various apertures at electromagnetic compatibility

    HÜSEYİN ÇOPUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN AFACAN

  3. Tez No

    470833

    Mikrodalga frekansı bölgesinde örgü ve dokuma kumaşların ekranlama etkinliğinin deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of shielding effectiveness of knitted and woven fabrics in microwave frequency range

    FİDAN GAMZE KIZILÇAY ABDULLA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA MERDAN

  4. Tez No

    453396

    Beton özelliklerinin elektromanyetik dalgalar yoluyla tespiti

    Beton özelliklerinin elektromanyetik dalgalar yoluyla tespiti

    MURAT ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UMUR KORKUT SEVİM

  5. Tez No

    854079

    Investigation of biogas production from agricultural crops, crop residues and wastewater treatment plant sludges through anaerobic digestion

    Anaerobik çürütme yöntemi ile tarımsal ürün ve artıklar ve atıksu arıtma tesisi çamurlarından biyogaz üretiminin araştırılması

    BİNNUR AYLİN ALAGÖZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Çevre MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEN ERDİNÇLER

    PROF. DR. ORHAN YENİGÜN

Geri Dön