Kimyasal ekserji hesaplama yöntemlerinin petrol türevi hafif yakıtlara uygulanması
Application of chemical exergy calculation methods to petroleum derived light products
Yazar: BEGÜM TOPAÇ
Danışman: DOÇ. DR. FATMA KARACA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Bölümü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Ekserji analizi = Exergy analysis ; Petrol endüstrisi = Petroleum industry ; Petrol ürünleri = Petroleum products

Özet:
Günümüzde, kullanılan enerjinin kalitesi ve verimli kullanımı, en önemli araştırma konularından birisidir. Fosil enerji kaynaklarının azalmasına bağlı olarak, bu kaynaklar için verimliliğin artırılmasına yönelik çalışmalar hızla devam etmektedir. Fosil enerji kaynaklarından elde edilen yakıtların kullanıldığı proseslerin verimleri, kaynakların azalması sebebi ile daha da önemli hale gelmektedir.Proseslerin verimi, termodinamiğin birinci ve ikinci yasaları kullanılarak hesaplanır ve bu termodinamik kurallar ekserji analizinde uygulanır. Yapılan çalışmalarla enerji sistemlerinin daha verimli hale getirilmesi amaçlanır. Yanma reaksiyonlarının ve konsantrasyon değişimlerinin gerçekleştiği prosesler gibi kimyasal değişim proseslerinin analizinde kimyasal ekserji analizi önemli bir yer tutar. Kimyasal ekserji analizi ile, bir kimyasal değişim prosesinden elde edilebilecek maksimum yararlı iş hesaplanabilir. Bu tip bir analizin yapılabilmesi için, tüm kimyasal maddelerin kimyasal ekserji değerlerine ihtiyaç duyulur. Bu nedenle, petrol türevi yakıtlara ait kimyasal ekserji değerlerinin bilinmesi son derece önemlidir.Bu çalışmada, kimyasal ekserji hesaplama yöntemleri ile, petrol ve petrol türevi yakıtlara uygulanabilen yöntemler verilmiştir. Yapılan çalışmada, kimyasal ekserji hesaplamalarında termodinamik verilerin çok önemli olduğu ve bu tip verilerin eksikliğinin uygulanabilecek yöntemleri kısıtladığı görülmüştür. Burada açıklanan yöntemler uygulanarak, termodinamik verilerine ulaşılan petrol türevi yakıtların kimyasal ekserji değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca, petrol türevi yakıtların bileşenlerinin de kimyasal ekserji değerleri hesaplanmış ve çizelgeler halinde sunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Kimyasal ekserji, kimyasal ekserji hesaplamaları, petrol, petrol türevi yakıtlar, petrol türevi yakıtların kimyasal ekserji hesaplamaları.

Abstract:
These days the quality of energy and the its usage efficiently is one of the most important research subjects. Due to the decreasing of the fossil energy sources, studies are continued to increase the efficiency of these sources. The efficiency of the processes applied to use the fuels obtained from fossil energy sources is getting more important due to decrease of these sources.Calculation of efficiency of processes is based on first and second laws of thermodynamics and these thermodynamic laws are used for exergy analysis. The aim of these studies is to make more efficiently of the energy systems. The chemical exergy analysis of chemical change processes like the processes where combustion reactions or concentration change reactions take place, have high importance. The maximum useful work obtainable from a chemical change process can be calculated by a chemical exergy analysis. To do this type of analysis, the chemical exergy values of all related chemical substances are needed. Therefore, the knowledge of the chemical exergy values of petroleum derived fractions have an important value.In this work, the chemical exergy calculation methods and also the methods that can be applied to petroleum and petroleum derived fuels were given. The importance of the thermodynamic data in the calculation of chemical exergies and the limitations in applications encountered at the absence of this kind of data were also determined in this work. Chemical exergy values were calculated for petroleum derived fuels for which thermodynamic data were available, by using methods given here before. Furthermore, the values of chemical exergy were calculated and tabulated for the components of petroleum derived fuels.Keywords: Chemical exergy, chemical exergy calculations, petroleum, petroleum derived fuels, chemical exergy calculations of petroleum derived fuels.