Tarımsal atık karışımlarının (çay, tütün ve ayçekirdeği) termokimyasal yöntemle heterojen katalizör eşliğinde gaz ürüne dönüştürülmesi
Conversion of agricultural waste mixtrues (tea, tobacco and sunflower seeds) to gaseous product in presence of heterogenous catalyst by thermochemical method
- Tez No: 719676
- Danışmanlar: PROF. DR. NEZİHE AYAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bentonit, Gazlaştırma, Hidrojen, Kaolin, Tarımsal atıklar, Bentonite, Gasification, Hydrogen, Kaolin, Agricultural wastes
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çalışmanın amacı atık tarımsal karışımlarından (biyokütle) katalitik termokimyasal dönüşüm yöntemleri ile hidrojence zengin gaz elde etmektir. Bu çalışmada ayçekirdeği küspesi, çay ve tütün atıkları eşit oranda karıştırılarak kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda kullanılmak için farklı Ni oranlarında (%10, 20, 30) farklı kil destekleri (bentonit ve kaolen) kullanılarak emdirme yöntemi ile katalizörler sentezlenip TGA, FTIR, XRD, XRF, SEM ve BET analiz yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Katalizörlerin aktivitesi gazlaştırma, sıvılaştırma ve buhar reforminginde test edilmiştir. Gazlaştırma çalışmalarında reaksiyon sıcaklığı (650-850 °C), reaksiyon süresi (15- 30 dk), ve farklı katalizörlerin gaz ürün dağılımına etkisi araştırılmıştır. En yüksek H2 verimi 6,86 mol H2/kg biyokütle olarak 650 °C'de 15 dk %20 oranında 30Ni/K-Kao kullanılarak elde edilmiştir. Sıvılaştırma ve buhar reformingi olmak üzere iki kademeli işlem uygulanarak biyokütleden gaz ürün elde edilmiştir. Sıvılaştırma çalışmalarında (350 °C, 60 dk, 50/1 su/biyokütle ve %10 katalizör sabit koşullarında) katalizör tipinin (K-Bent, 30Ni/K-Bent, K-Kao ve 30Ni/K-Kao) etkisi araştırılmıştır olup 30Ni/K-Bent katalizörü kullanılarak %85 sıvı ürün verimine ulaşılmıştır. Sıvı ürünün buhar reforminginde (24/3 su/sıvı ürün oranı ve 0,5 g katalizör sabit koşullarda) reaksiyon sıcaklığının (600-850 °C) etkisi araştırılmıştır. En yüksek H2 verimi 30Ni/K-Bent katalizörü kullanılarak 850 °C'de 56,52 mol H2/kg sıvı ürün olarak elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of the study is to obtain hydrogen-rich gas by catalytic thermochemical conversion methods from waste agricultural mixtures (biomass). In this study, sunflower seed pulp, tea and tobacco wastes were mixed in equal proportions. Catalysts were synthesized by the impregnation method using different clay supports (bentonite and kaolin) at different Ni ratios (10, 20, 30%) in order to use in experimental studies and characterized by TGA, FT-IR, XRD, XRF, SEM and BET analysis methods. The activity of the catalysts was tested in gasification, liquefaction and steam reforming. In the gasification studies, the effect of reaction temperature (650-850 °C), reaction time (15-30 min), and the effects of different catalysts on the gas product distribution were investigated. The highest H2 yield was obtained by using 20% 30Ni/K-Kao for 15 minutes at 650 °C as 6,86 mol H2/kg biomass. The gas product was obtained from biomass by applying two-stage processes, liquefaction and steam reforming. The effect of catalyst type (K-Bent, 30Ni/K-Bent, KKao and 30Ni/K-Kao) was investigated in liquefaction (at 350 °C, 60 min, 50/1 water/biomass and 10% catalyst constant conditions). The liquid product yield was achieved as 85% by using 30Ni/K-Bent catalyst. The effect of the reaction temperature (600-850 °C) on the steam reforming of the liquid product (24/3 water/liquid product ratio and 0,5 g catalyst at constant conditions) was investigated. The highest H2 yield was obtained as 56,52 mol H2/kg liquid product at 850 °C using 30Ni/K-Bent catalyst.
Benzer Tezler
- Çay ve maden atıklarının sürdürülebilir katkı malzemesi olarak çimentolu macun dolguların yeraltı stabilizasyonunda ve inşaat altyapı ürünlerinde kullanımının incelenmesi
Investigation of the Use of Tea and Mine Wastes as Sustainable Additive Materials in Cemented Paste Backfills for Underground Stabilization and Construction Infrastructure Products
MUHAMMET SARI
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL YILMAZ
- Konya kentsel atık sularının tarımsal sulamada kullanılması ve mısır bitkisi yetiştiriciliğine etkileri
The using of the urban waste water on agricultural irrigation on Konya and the effects on maize farming
ŞERİFE ÇAY
Doktora
Türkçe
2013
ZiraatÇukurova ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA KANBER
- Dizel motorlarda biyo-etanol biyo-dizel ve dizel yakıtı karışımlarının motor yüküne bağlı olarak kullanılabilirliğinin deneysel araştırılması
Experimental investigation of usage of bioethanol, biodiesel and diesel blends in diesel engines depending on engine load
İBRAHİM AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ ÖNER
- Kavrulmuş biyokütle-linyit kömürü karışımlarının birlikte yanma davranışı ve kinetiğinin incelenmesi
Investigation of co-combustion behavior and kinetics of torrefied biomass-lignite coal blends
DİLAN IRMAK ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM CEYLAN
- An investigation of fresh and hardened properties of cementitious grout made with combined use of waste marble powder and fly ash
Atık mermer tozu ve uçucu külün birlikte kullanımıyla üretilen çimento esaslı enjeksiyon harcının taze ve sertleşmiş özelliklerinin araştırılması
MUHAMMET ÇINAR
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KARPUZCU