Study of reactivity of coal in carbonization and gasification by thermogravimetric analysis
Termogravimetrik analiz yöntemi ile karbonizasyon ve aktivasyon sonucu kömürlerin reaksiyona girme hızlarının tayini
- Tez No: 75825
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNİZ GÜRÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kömür, Karbonizasyon, CO2-Aktivasyonu, Reaksiyona Girme Hızı, TGA, DTA, Mineral Madde, Yüzey Özellikleri, Coal, Carbonization, CCvActivation, Reactivity, TGA, DTA, Mineral Matter, Textural Properties
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Bu araştırmada, Türk linyitlerinin; Soma, Seyitömer, Elbistan ve Tunçbilek; fiziksel ve kimyasal özellikleri ve reaksiyona girme hızlan arasındaki ilişki TGA ile karbonizasyon ve aktivasyon deneyleri yapılarak araştırılmıştır. Karbonizasyon ve aktivasyon kısımları için sırasıyla maksimum ağırlık kayıp hızı ve reaksiyona girme hız değerleri belirlenmiştir. Beklendiği üzere son karbonizasyon sıcaklığına bağlı olarak maksimum ağırlık kayıp hız değerlerinin sabit olduğu görülmüştür. Aktivasyon kısmında ise, linyitlerin reaksiyona girme hız değerleri ve sıralaması her sıcaklıkta değişmiştir. Reaksiyona girme hızlan dönüşüm yüzdeleri ile de artmıştır. Demineralize olmuş örneklerde, maksimum ağırlık kayıp hızlan, 875°C'de, biraz artmakta ve maksimum reaksiyona girme hızlan düşmektedir. Arrhenius grafikleri kullanılarak aktivasyon enerjileri 29.0-124.8 kJ/mol aralığında bulunmuştur.Yüzey özelliklerinin maksimum reaksiyona girme hız değerlerine etkisi araştırılmıştır. 1000°C'de değişik bir davranış olduğu gözlenmiş, bu da yüzey özelliklerinin kontrol eden tek faktör olmadığını göstermiştir. Birim BET ve DR yüzey alanları ve birim toplam gözenek hacmindeki maksimum reaksiyona girme hızlan sıcaklık ve dönüşüm yüzdeleri ile artmıştır. Çalışılan sıcaklıklar aralığında, mineral madde içeriklerinin reaksiyona girme hızına etkisi 1000°C'de değişik bir eğilim çizgisi göstermiştir. Yüzde CaO, MgO, AI2O3 ve SO3ün uzaklaştırılması ile 875°C'de reaksiyona girme hızlan düşmüş, bu da demineralizasyonun etkisini göstermiştir. Orjinal ve demineralize kömürlerin davranışları DTA ile karşılaştırılmıştır. Demineralize olmuş örneklerde ısı veriş hızı daha düşük, yanma zamanı daha uzun ve maksimum tepe sıcaklığı ise daha yüksek bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this research, the relationship between the physical and chemical properties of the Turkish lignites; Soma, Seyitomer, Elbistan and Tunçbilek; and their reactivities were investigated by performing carbonization and activation experiments by TGA. The maximum weight loss rates and reactivity values were determined for the carbonization and activation parts, respectively. As expected, the maximum weight loss rates were shown to be constant with respect to the final carbonization temperature. In the activation part, the orders of the reactivity values of the lignites were found to depend on the heat treatment temperature (HTT). The reactivities also increased with the burn-off percentages (BO). The maximum weight loss rates of demineralized samples, at 875 °C, increased slightly and the maximum reactivities decreased. The activation energies were evaluated using the Arrhenius plots and the values were in the range of 29.0-124.8 kJ/mol.The effects of the textural properties on the maximum reactivity values were searched. A different behaviour was observed at 1000°C, indicating that the textural properties were not the only controlling factors. The maximum reactivity per unit BET and DR surface areas and per unit total pore volume also increased with HTT and BO. In the temperature range studied, the effect of the different mineral matter contents on reactivity showed a different trendline at 1000°C. An increase in the percent CaO, MgO, AI2O3 and S03 removal was found to decrease the reactivity at 875 °C, which showed the effect of demineralization. The behaviour of the original and demineralized lignites was compared by DTA. It was found that the demineralized samples had a lower rate of heat release, a longer burn-out time and a higher maximum peak temperature.
Benzer Tezler
- Biyokütle ve kömür birlikte yakma sistemlerinde sinerji araştırması
Synergy research in biomass and coal cofiring systems
SİNEM ÖZSOY AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Characterization of pore structure of Turkish coals and their chars obtained by carbonization and CO2 activation
Türk kömürleri ve bunların karbonizasyon ve CO2 aktivasyon ürünlerinin gözenek yapılarının karakterizasyonu
İ.GÖKHAN ŞENEL
Doktora
İngilizce
1994
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Katı yakıtların yanma reaktivitesinin farklı yaklaşımlarla incelenmesi
Investigation of combustion reactivity of solid fuels with different approaches
BUSE BİLKİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Biyokütle yarıkoku- kömür karışımlarının yanma davranımlarının incelenmesi
Investigation of the combustion behaviour of biomass char-coal blends
EDA YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU
- Bazı Türk kömürlerinin yanma profillerinin çıkarılması
Obtaining the burning profiles of some Turkish lignites
AYŞE ÖZYUĞURAN