Bazı ege yöresi linyitleri ve biyokütlelerinin termal bozunma kinetiği ve gediz linyitinin asidik ortamda desülfürizasyonu
Thermal decomposition kinetics of some aegean lignites and biomasses and desulphurization of gediz lignite
- Tez No: 931209
- Danışmanlar: PROF. DR. MENDERES LEVENT, DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR GÜNDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uşak Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde enerji kaynaklarının bir çoğu fosil yakıtlardan elde edilmektedir. Ancak fosil yakıtların rezervlerinin giderek azalması ve çevresel zararları önemli bir problem haline gelmeye başlamıştır. Kömürden geleneksel enerji üretimi, asit yağmurları, kükürt ve nitrojen gibi zararlı gazların salınımı gibi çevresel sorunlara neden olmaktadır. Bu durum temiz kömür teknolojileri ve biyokütle gibi sürdürülebilir enerji kaynaklarının bulunması üzerine yönelimi arttırmıştır. Biyokütlelerin kömür gibi termal bozunma süreçlerine maruz bırakılması yakıt olarak kullanılabilirliğini ve piroliz karakteristiklerini belirlemektedir. Bu doktora tezi kapsamında ilk olarak Soma ve Gediz yöresi linyitleri ile ülkemizde yaygın olarak bulunan hurma ve zeytin çekirdeği atıklarının ısıl bozunma davranışları, oksidasyon karakteristikleri ve katı hal reaksiyon kinetiği parametreleri belirlenmiştir. Biyokütle ve kömür bileşenlerinin piroliz sürecine etkileri inert nitrojen gazı varlığında maksimum 1000 oC sıcaklıkta izotermal olmayan termogravimetrik analiz (TGA) ile dört farklı ısıtma hızında (10 oC, 15 oC, 20 oC, 30 oC ) incelenmiştir. Piroliz reaksiyonunda birinci dereceden tepkime varsayımı yaparak kinetik ifadeler türetilmiştir. Reaksiyon sırasında oluşan ve kaybolan uçucular, fonksiyonel gruplar ve minerolojik değişimler FTIR ve XRD analizleri ile karakterize edilmiştir. TGA verilerinden yararlanılarak yapılan kinetik hesaplamalar için Kissinger-Akashiro-Sunose (KAS) ve Ozawa-Flynn-Wall (OFW) modelden bağımsız yaklaşımlar kullanılmıştır. Desülfürizasyon çalışmalarında kullanılacak Gediz yöresi kömürü ısıl değeri oldukça yüksek olan kaliteli kömür yataklarına sahip bir linyit türüdür. Fakat içerdiği yüksek kükürt miktarıyla (%7,24) endüstriyel kullanımda kısıtlamaları bulunmaktadır. Bu çalışma kapsamında çevresel endişeler ve bu kısıtlamalar göz önünde bulundurularak Gediz kömürünün safsızlıklarından ve kükürtten arındırılarak temiz kömür eldesi ve kömürün kullanılabilirliğinin artırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda kömür yapısından kükürdü uzaklaştırmak için H2O2/H2SO4 çözeltisi ile liç yöntemi uygulanmıştır. Belirlenen reaksiyon parametreleriyle kükürt giderim verimleri hesaplandıktan sonra Taguchi ve Yanıt Yüzey Yöntemi ile deneysel tasarım yapılarak optimum çalışma koşulları belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar, optimizasyon ile belirlenen kombinasyonlara göre tekrarlanmıştır. Deneylerin sonucunda istatistiksel varyans analizi yapılarak kükürt giderimi için en iyi çalışma koşulları belirlenmiş ve sonuçlar ANOVA ile test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, most of the energy resources are obtained from fossil fuels. However, the decreasing reserves of fossil fuels and their environmental damages have become an important problem. Conventional energy production from coal causes environmental problems such as acid rain, emission of harmful gases such as sulphur and nitrogen. This situation has increased the focus on clean coal technologies and finding sustainable energy sources such as biomass. Within the scope of this doctoral thesis, firstly, the thermal degradation behaviour, oxidation characteristics and solid state reaction kinetics parameters of lignites from Soma and Gediz regions and palm and olive seed wastes, which are commonly found in our country, were determined. The effects of biomass and coal components on the pyrolysis process were investigated at four different heating rates by thermogravimetric analysis (TGA) at a maximum temperature of 1000 oC. Volatiles, functional groups and mineralogical changes formed and lost during the reaction were characterised by FT-IR and XRD analyses. Kissinger-Akashiro-Sunose (KAS) and Ozawa-Flynn-Wall (OFW) model independent approaches were used for kinetic calculations based on TGA data. Gediz region coal, which will be used in desulphurization studies, is a lignite with high quality coal deposits with very high thermal value. However, it has limitations in industrial use due to its high sulphur content (7.24%). It is aimed to obtain clean coal and increase the usability of coal by removing impurities and sulphur from Gediz coal considering environmental concerns and these limitations. For this purpose, leaching method with H2O2/H2SO4 solution was applied to remove sulphur from the coal structure. After calculating the sulphur removal efficiencies with the determined reaction parameters, the optimum operating conditions were determined by experimental design with Taguchi and Response Surface Method. Best operating conditions for sulphur removal were determined by statistical analysis of variance and the results were tested by ANOVA.
Benzer Tezler
- Bozdağ ve çevresi asidik kahverengi orman büyük toprak grupunun bazı mühendislik özellikleri üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ARİF HİKMET DÜNDAR
- Aydın yöresi halk kültürünün incelenmesi
Başlık çevirisi yok
K. ZÜMRÜT HASBEK ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Halk Bilimi (Folklor)İstanbul Teknik ÜniversitesiTürk Halk Oyunları Ana Sanat Dalı
DOÇ. DR. FİKRET DEĞERLİ
- Çukurova yöresi tahtacı Alevilerinde dini mûsikî
Başlık çevirisi yok
MEHMET NURİ YÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
MüzikAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiTürk Din Musikisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERBÜLEND ARPA
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- İzmir ve Aydın yörelerinde örtü altı çilek yetiştiriciliğinde kullanılmakta olan mikro sulama sistemlerinde karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri
The Problems and suggested solutions on microirrigation systems used for strawberry production under the plastic covered tunnels in the regions of İzmir and Aydın
BARIŞ TAŞÇI