Prinanın mikrodalga ısıtmalı auger reaktöründe pirolizinin incelenmesi
Investigation of the Pyrolysis of Olive Stone in a Microwave Heated Auger Reactor
Yazar: BİLGE GÜZELER
Danışman: PROF. DR. HAMDİ SONER ALTUNDOĞAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada zeytin meyvesinden yağ üretimi sırasında bir yan ürün olarak elde edilen prinanın mikrodalga destekli bir Auger reaktörde pirolizinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle çalışmanın amaçları arasında, yeni bir tasarım olan mikrodalga ısıtmanın uygulanabileceği bir sonsuz vida ile kütle taşınımının sağlandığı Auger reaktörün hayata geçirilmesinin yanı sıra bu sistemde ürün verimi ve kalitesi üzerine piroliz şartlarının etkilerinin incelenmesi de yer almaktadır. Çalışmada ilk olarak sabit yataklı bir piroliz sisteminde prinanın pirolizi incelenmiştir. Daha sonra oluşturulan mikrodalga ısıtmalı bir auger sistemde prinanın pirolizi üzerine biyokütle akış hızı, mikrodalga absorplayıcı olarak aktif karbon miktarı ve mikrodalga gücünün etkileri deneysel tasarım teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sabit yatak pirolizi ve mikrodalga pirolizi ile elde edilen sıvı ve katı ürünlerin benzer özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Mikrodalga pirolizinde sıvı ürün verimini ve toplam gazlaşabilen ürün verimini besleme hızı, aktif karbon oranı ve mikrodalga gücünüe bağlayan model eşitlikleri elde edilmiştir. Sıvı ürün veriminin ve toplam gazlaşabilen ürün veriminin düşük akış hızlarında ve yüksek mikrodalga gücünde maksimum olduğu belirlenmiştir. Yapılan doğrulama deneyleriyle, ortaya konulan model eşitliğinin çözümünden elde edilen sonuçlar arasında yüksek bir uyum olduğu tespit edilmiştir. Maksimum verim 19,7 sürücü ayar değeri, % 18,66 aktif karbon içeriği ve % 94 mikrodalga gücü şartlarında sıvı ve toplam gazlaşan ürün verimleri olarak % 32,15 ve % 63,78 olarak elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to investigate the pyrolysis of pirina obtained as a by-product during olive oil production in a Auger reactor with microwave support. Therefore, the aim of this study is to realize the Auger reactor which provides mass transportation with a worm screw which can be applied to microwave heating which is a new design, as well as to investigate the effects of pyrolysis conditions on product yield and quality in this system. In this study, pyrolysis of pyrina was investigated in a fixed bed pyrolysis system. The effects of biomass flow rate, amount of activated carbon as microwave absorber and microwave power on pyrolysis of pomace were investigated by using experimental design techniques. Experimental studies have shown that liquid and solid products obtained by fixed bed pyrolysis and microwave pyrolysis have similar properties. In microwave pyrolysis, the model equations that link liquid product yield and total gaseous product yield to feed rate, active carbon ratio and microwave power were obtained. Liquid product yield and total gaseous product yield were found to be maximum at low flow rates and high microwave power. It was found that there was a high correlation between the results obtained from the dissolution of the model equation and the validation experiments. The maximum yield was obtained as 32.15% and 63.78% in terms of liquid and total gaseous product yields under 19.7 drive setpoint, 18.66% active carbon content and 94% microwave power conditions.