Jeotermal enerji sistemlerinde antimon içeren kabuklaşmanın sentezi ve kabuklaşmanın azaltılması için potansiyel inhibitörlerin test edilmesi
Synthesis of scaling containing antimony in geothermal energy systems and testing of potential inhibitors for the mitigation of the scaling
- Tez No: 663911
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET İRFAN YEŞİLNACAR, PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Çevre Mühendisliği, Energy, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Son yıllarda artan enerji talebi ile birlikte Türkiye fosil yakıtlara bağımlılığı sebebiyle bir enerji darboğazından geçmektedir. Enerji taleplerinin karşılanamaması sebebiyle de dışa bağımlı durumdadır. Hem enerji konusundaki dışa bağımlılığından kurtulmak hem de enerji ihtiyacını karşılamak için Türkiye alternatif enerji kaynaklarına yönelmektedir. Jeotermal enerji, yeraltı sularının magmaya yakın ısıtıcı kayaçlardan alarak yerkabuğunda depolanan enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülebildiği döngüsel ve sürdürülebilir bir enerji türüdür. Hem ekonomik hem de çevre dostu olan sürdürülebilir enerji kaynaklarının en etkin olanlarından bir tanesi jeotermal enerjidir. Jeotermal enerji üretim tesislerinin en önemli işletme problemi kabuklaşmadır. Mineralce zengin olan yeraltı suları, yeryüzüne çıkarken basıncın, asitliğin ve sıcaklığın düşmesi ile suda çözünmüş olan minerallerin çözünürlüğü azalmakta ve çökelme meydana gelmektedir. Jeotermal sistemlerde borunun iç yüzeyinde, çökelmeden dolayı bir tabaka meydana gelir. Bu tabakaya kabuk (scale) ya da çökelti denilmektedir. Bu kabuk tesisin boru sistemlerinin iç çapını küçülttüğü için elektrik üretim verimliliğini azaltmaktadır. Jeotermal sistemlerde en çok karşılaşılan problemler karbonat, silikat ve sülfit kabuklaşmasıdır. Bu oluşumlar içinde silika, kalsiyum karbonat ve kalsiyum sülfat daha çok gözlenirken; demir, demir silikat Ba/Sr sülfat ve kalsiyum florür daha az yaygındır. Antimon ve arsenik sülfürleri ise bazı coğrafi bölgelere özgüdür. Yaygın olarak Stibnite (Sb2S3) olarak bilinen antimon sülfit, çoğunlukla ikili sistem ısı eşanjörleri gibi düşük sıcaklıkta meydana gelir. Bu çalışmada jeotermal enerji santrallerinde gözlenen antimon sülfür (Sb2S3) birikiminin azaltılması için laboratuvar koşullarında su çözünür polimerlerin değişen molekül ağırlıklarında polivinil alkol, polivinilpirolidon ve gelatin, polietilen glikol inhibitör özellikleri test edildi. Antimon sülfür, başlıca antimon klorür (SbCl3) ve sodyum sülfür (Na2S•3H2O) kullanarak, atmosferik koşullarda sentezlendi. Kabukların morfolojik yapısı X-ışını kırınımı difraktometresi (XRD) , elementel kompozisyonu ise taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) ve indüktif eşleşmiş plazma-kütle spektroskopisi (ICP-MS) tekniğiyle aydınlatıldı.
Özet (Çeviri)
Turkey due to their dependence on fossil fuels, with increasing energy demand in recent years has been going through an energy crisis. It is also dependent on foreign sources due to not meeting energy demands. to get rid of dependence on foreign energy and to meet the energy needs of both Turkey are turning to alternative energy sources. Geothermal energy is a cyclical and sustainable energy type in which the energy stored in the earth's crust can be transformed into electrical energy by taking groundwater from the rocks near the magma. Geothermal energy is one of the most effective sources of sustainable energy resources that are both economical and environmentally friendly. The most important operational problem of geothermal energy production facilities is scaling. Groundwater, which is rich in minerals, decreases the solubility of the minerals dissolved in water and precipitation forms when the pressure, acidity and temperature decrease. In geothermal systems, a layer is formed on the inner surface of the pipe due to precipitation. This layer is called a scale or precipitate. This reduces the production efficiency of the plant because it reduces the internal diameter of the pipe systems of the plant. The most common problems in geothermal systems are carbonate, silicate and sulphite. Silica, calcium carbonate and calcium sulphate were observed in these formations; Iron, iron silicate is less common than Ba/Sr sulphate and calcium fluoride. Antimony and arsenic sulphides are specific to some geographical regions. Antimony sulphide, commonly known as Stibnite (Sb2S3), occurs mostly at low temperature, such as dual system heat exchangers. In this study, the inhibitory properties of polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone and gelatin, polyethylene glycol at varying molecular weights of water-soluble polymers were tested under laboratory conditions to reduce the antimony sulphide (Sb2S3) accumulation observed in geothermal power plants. Antimony sulphide was synthesized under atmospheric conditions using mainly antimony chloride (SbCl3) and sodium sulphur (Na2S•3H2O). The morphological structure of the scaling was examined by X-ray diffraction diffractometer (XRD), while the elemental composition was examined by scanning electron microscopy (SEM-EDX), and inductively coupled plasma-mass spectroscopy (ICP-MS) technique.
Benzer Tezler
- Development of a new antiscalant for minimization of stibnite scaling in geothermal binary plants
Jeotermal ikili sistemlerde antimon sülfür kabuklaşmasının engellenmesi için yeni bir antiskalant geliştirilmesi
EMRE MUSTAFA KARABURUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
PROF. DR. ALPER BABA
- Enerji sistemlerinde meydana gelen geçici olayların otomasyon sistemleri üzerindeki etkileri
The effects of temporary events occuring in energy systems on automation systems
REMZİ ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHitit ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET FATİH IŞIK
- 50 MV kurulu güçteki güneş kulesi santralinin tasarımı ve modellenmesi
Design and modelling of solar power tower plant with nameplate capacity of 50 MW
YUSUF KARAKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU
- Jeotermal enerji ile yapılan bölgesel ısıtma sistemlerinde enerji verimliliğinin arttırılması
Increasing of the energy productivity in regional heating systems conducted by geothermal energy
ERHAN GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiDumlupınar Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜŞTÜ GÜNTÜRKÜN
- Güneş enerjisi destekli bir organik rankine çevriminin simülasyonu ve analizi
Simulation and analysis of a solar organic rankine cycle
MUSTAFA BURAK BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ÇAĞLAR