Gazlaştırıcılarda yoğunlaştırılmış sıcak sentez gazı artıma sisteminin geliştirilmesi
Development of intensive hot syngas clean-up system for gasification
- Tez No: 689772
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT DOĞRU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Çevre Mühendisliği, Energy, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Gazlaştırma, biyokütle ve karbon içeren katı atıklardan enerji üretmenin en verimli yollarından birisidir. Biyokütlenin gazlaştırılması ile CO ve H2 gazlarından oluşan sentez gazı üretilmektedir. Ancak bu gazların yanı sıra sentez gazı, partikül madde ve katran gibi kirleticileri de içermektedir. Sentez gazının enerji üretiminde kullanılabilmesi için, üretilen gazın bu istenmeyen kirleticilerden arındırılması gerekmektedir. Bu çalışmada, partikül maddeyi gidermek için yüksek sıcaklıklara dayanıklı bir sıcak gaz filtresi ve katranı gidermek için katalizör yatağından oluşan yoğunlaştırılmış ve bütünleşmiş sentez gazı temizleme sistemi geliştirilmiştir. Metal filtrelerin çapı 5 µm ve 10 µm olup 316 L paslanmaz sinterlenmiş çelik özelliktedir. Bununla birlikte petek şeklindeki nikel bazlı katalizör katran çatlaması için kullanılmıştır. Bu sistem, sıcak gaz koşulları altında sabit yataklı yukarı akışlı gazlaştırma reaktörünün gaz çıkışına yerleştirilmiştir. Üretilen sentez gazının kirlilik yükü (partikül madde ve katran konsantrasyonları) ve bütünleşik filtre sisteminin verimini etkileyen parametreler incelenmiştir. Gazlaştırma reaktörünün 100kg/saat yakıt besleme akış hızında çalıştırılması ile kirlilik yükünün daha az olduğu tespit edilmiştir. Yine aynı besleme debisi ile yoğunlaştırılmış ve bütünleşmiş sentez gazı temizleme sistemi önce 10µm gözenek boyutuna sahip filtre ve nikel bazlı katalizörün kullanılması ile, daha sonra 5µm gözenek boyuna sahip filtre ve nikel bazlı katalizörün kullanılması ile test edilmiştir. Sonuçlar yukarı akışlı gazlaştırma reaktörünün 100 kg/saat besleme debisinde çalıştırılmasının daha verimli olduğunu ve 5µm gözenek boyutlu filtre ve nikel bazlı katalizörün kullanıldığı yoğunlaştırılmış ve bütünleşmiş sentez gazı temizleme sistemi ile temiz bir sentez gazı üretilebileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
One of the most efficient ways to generate energy from solid wastes containing biomass and carbon is the gasification process. Syngas consisting of CO and H2 gases is produced by gasification of biomass. In addition to these gases, it also contains pollutants such as particulate matter and tar. Syngas can only be used in energy production if it is purified from unwanted pollutants. In this work, an intensified and integrated syngas clean-up system consisting of a hot gas filter and catalyst bed resistant to high temperatures was designed and developed. 316 L stainless and sintered steel filters with diameters of 5 µm and 10 µm were used for particulate matter removal and a honeycomb-shaped nickel-based catalyst for tar cracking. This system under hot gas conditions was placed at the gas outlet of a fixed bed updraft gasification reactor. Particulate matter and tar concentrations in the syngas and parameters affecting the efficiency of the integrated filter system were investigated. It has been found that the pollution load is less by operating the gasification reactor at a fuel feed flow rate of 100kg / hour. The integrated syngas cleaning system was tested using a 10 µm pore size filter and nickel-based catalyst, and then the system was tested using a 5 µm pore size filter and a nickel-based catalyst. The results showed that a clean syngas can be produced by operating the upstream gasification reactor at a feed rate of 100 kg/hour and an intensified and integrated syngas clean-up system using a 5 µm pore size filter and nickel-based catalyst.
Benzer Tezler
- Design tools for high carbon conversion, and low tar gasifier system for indigenous biomass, and coal resources
Yerli biyokütle ve kömür kaynakları için yüksek karbon dönüşümü ve düşük katranlı gazlaştırıcı sistemi tasarım araçları
NAMIK ÜNLÜ
Doktora
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP SİBEL ÖZDOĞAN
- Kömür ve biyokütle karışımlarının gazlaştırılması ve aspen HYSYS programı ile simulasyonu
Coal and biomass gasification and simulation of gasification systems using aspen HYSYS program
TANJU NAYIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN BÖKE
- Endüstriyel atıkların gazlaştırılması ve gazlaştırma prosesi katı çıktılarının (Char, siklon tozu ve klinker) karakterizasyonu
Industrial waste gasification and the characterization of solid effluents (Char, cyclone dust and clinker) of gasification process
ELİF GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASANCAN OKUTAN
- Sabit yatakta katı yakıtların gazlaştırılması ve modellenmesi
Gasification and modelling of solid fuels in fixed bed
ÖZGÜN YÜCEL
Doktora
Türkçe
2016
EnerjiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALAİTTİN HASTAOĞLU
- First and second law analyses of a biomass fuelled solid oxide fuel cell-micro turbine hybrid system
Biyokütle ile çalışan katı oksit yakıt hücresi ve mikro türbinden oluşan melez sistemin birinci ve ikinci kanun analizleri
SELİN ARABACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. HAFİT YÜNCÜ