Soma linyitinin yer altında gazlaştırılabilme açısından incelenmesi
Investigation of underground gasification characteristics of Soma lignite
Yazar: AYŞE ÖZER
Danışman: PROF. DR. BAHTİYAR ÜNVER
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Ülkemiz için kömürün ileri teknolojiler kullanılarak değerlendirilmesi önemlidir. Geleneksel madencilik yöntemleriyle ekonomik ve çevresel açıdan güvenli şekilde üretilemeyecek olan kömür kaynaklarının kullanılması gerekmektedir. Yer Altı Kömür Gazlaştırma teknolojisi (YKG); bu konuda umut verici olup kömürün yerinde yanıcı gaza (sentez gazı) dönüşümünü sağlayan bir yöntemdir.Bu çalışma kapsamında; Türkiye Kömür İşletmeleri Kurumuna (TKİ) bağlı Soma Bölgesinden alınan linyit numuneleri, yer altında gazlaştırılabilme özelliklerinin incelenmesi amacıyla Slovakya Kosice Teknik Üniversitesi BERG Fakültesi Laboratuvarına gönderilmiştir. Öncelikle kimyasal analiz sonuçlarından yararlanılarak, beslenecek oksitleyicilerin miktarı ve üretilecek sentez gazının içeriği termodinamik benzetim yoluyla hesaplanmıştır. YKG'nın laboratuvarda benzetimine olanak sağlayan deneyler G1 ve G2 jeneratöründe iki farklı kömür modeli üzerinde gerçekleştirilmiştir. YKG için en önemli faktörlerden biri de besleme ve üretim kuyuları arasında bağlantının sağlanmasıdır. Bu nedenle, her iki kömür modelinde de farklı bağlantı teknikleri kullanılmıştır. Gazlaştırma işlemi sırasında sisteme beslenen hava ve oksijen miktarları değiştirilerek; sıcaklıklar, elde edilen sentez gazı içeriği ve kalorisi sürekli olarak ölçülmüştür. Beslenen hava ve/veya oksijen miktarı, basıncı ve gaz akış hızının; üretilen sentez gazının içeriği, miktarı ve kalorisi üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Laboratuvarda kullanılan kontrol ve ölçüm ekipmanları hakkında bilgi verilmiş ve kontrol ve gözlem sistemlerinin önemine değinilmiştir.Yapılan YKG testleri başarı ile sonuçlanmış olup Soma linyitinin YKG teknolojisi ile gazlaştırılabilmesinin mümkün olduğu ve YKG işlemi veriminin bazı faktör ve parametrelere bağlı olduğu ortaya konmuştur. Bunların en önemlileri kullanılan bağlantı tekniği, oksitleyici olarak kullanılan malzemenin içeriği, miktarı, gazlaştırma hızı ve kömürün nemi, kalitesi, geçirgenliği ve sıcaklıktır.

Abstract:
It is important to use advanced coal technologies in our country. Coal resources which are either not suitable for production due to economical reason or cannot be produced because of environmental concerns, can be utilized by means of UCG technology. Underground Coal Gasification (UCG) technology is a promising method in this regard and it provides in situ conversion of coal into combustible gas (syngas).Within the scope of this study, lignite samples from the Soma Region, affiliated to the Turkish Coal Enterprises (TKI) were sent to Slovakia Kosice Technical University BERG Faculty Laboratory for inspection of their underground gasification characteristics. Firstly, with the help of chemical analysis results, the amount of the oxidant to be fed and the content of the syngas to be produced are calculated by thermodynamic simulation method. Experiments ensuring the simulation of UCG at laboratory environment are conducted on two different coal models at G1 and G2 generators. One of the most important factors concerning UCG is the provision of a connection between the injection and production wells. Therefore, different connection techniques are used in both coal models. During the gasification process, by changing the air and oxygen amounts fed to the system, temperatures, the content of the syngas produced and its calorific value are measured regularly. The effect of the amount of air and/or oxygen fed, their pressure, gas flow rates on the composition, content and calorific value of the produced syngas are monitored. Also the study provides information concerning the control and measurement equipments used at the laboratory and it refers to the importance of the control and monitoring systems.The UCG tests conducted were accomplished with success and it is revealed that gasification of the Soma lignite by UCG technology is possible and that the efficiency of the UCG process depends on certain factors and parameters. The most important factors and parameters are the connection technique, the content of the material used as oxidant, it?s quantity, the speed of the gasification and the moisture, quality, permeability of the coal and the temperature.