Değişik biyokütle kaynaklarından piroliz yöntemiyle sentetik yakıt eldesi ve elde edilen ürünlerin incelenmesi
Production of synthetic fuel from different biomass sources via pyrolysis and examination of the products
Yazar: MÜJDE ASLI IŞIKDAĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FUNDA ATEŞ
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Enerji = Energy ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada; biyokütle kaynağı olarak, buğday, arpa, yulaf samanı ve mısır koçanı seçilmiştir. Tüm deneylerde ortalama partikül boyutundaki biyokütle örneklerinin statik ortamda, 7°C/dk ısıtma hızında, 300, 400, 500, 600, 700, 800°C 'de katalizörsüz ortamda ve ağırlıkça %10 alümina katalizörü eklenerek 300, 500 ve 800DC'da, yavaş pirolizi gerçekleştirilmiş, sıcaklığın ve katalizörün piroliz ürün verimleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda en yüksek sıvı ürün verimine katalizörsüz ve katalizörlü ortamlarda orta sıcaklıklarda (500-600°C) ulaşılmış olup, katalizörsüz ortamda verimler; buğday samanı için %19,06; arpa samanı için %19,77; yulaf samanı için %20,26 ve mısır koçanı için %22,19 olarak elde edilmiştir. Katalizör orta sıcaklıklarda sıvı ürün verimini, yüksek sıcaklıklarda gaz ürün verimini arttırıcı etki göstermiştir. Çalışmada katalizörsüz ve katalizörlü ortamdan elde edilen sıvı ürünlerin 'H- NMR; katalizörsüz ortamda elde edilen sıvı ürünlerin ise elementel analizleri yapılmış, FT-IR spektrumlan ve GC-MS kromatogramları alınmıştır. Bu analiz sonuçlarına göre, sıvı ürünlerin yapısını aromatikler, fenoller, ketonlar, karboksilik asitler, esterler, alkan ve alkenler, alkoller, aldehitler ve azotlu bileşikler oluşturmaktadır. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde, elde edilen sıvı ürünlerin yenilenebilir enerji kaynağı ve kimyasal hammadde olarak kullanılabileceği saptanmıştır.Anahtar Kelimeler: Buğday samanı, arpa samanı, yulaf samanı, mısır koçanı, piroliz, sentetik yakıt, kimyasal hammadde.

Abstract:
In this study, wheat straw, barley straw, oat straw and corncob were chosen as a biomass source. in ali experiments, slow pyrolysis experiments were performed on average partide sizes of biomass samples, in a static atmosphere with a heating rate of 7°C/min at pyrolysis temperatures of 300, 400, 500, 600, 700, 800QC without catalyst, and at pyrolysis temperatures of 300, 500, S00°C nsing with 10% alunıina catalyst. The effect of pyrolysis temperature and catalyst on the product yields has been examined. in the pyrolysis experiments with or without catalyst, the maximum oil yield was obtained at moderate pyrolysis temperature (500-600DC), and yields of wheat straw, barley straw, oat straw and corncob were obtained as %19.06, %19.77, %20.26 and %22.19, respectively. Catalyst increased the oil yield at moderate temperatures and gas yield at high temperatures. in this study, ]H~ NMR analysis of oil yields obtained with and without catalyst, and elemental analysis, FT-IR spectrum and GC-MS results of oil products without catalyst were determined. According to this analysis results; it was observed that, the structure of oil yields were composed of aromatics, phenols, ketones, carboxylic acids, esters, alkanes and alkenes, alcohols, aldehydes and nitrogenous compounds. When ali the results evaluated, it was determined that oil products obtained can be used as renewable energy source and chemical feedstock.Keywords: Wheat straw, barley straw, oat straw, corncob, biomass, pyrolysis, synthetic fuel, chemical feedstock.