Afşin-Elbistan linyitinin akışkan yatak reaktörde co2 ile gazlaştırılması
Gasification of Afşin-Elbistan lignite with co2 in a fluidized bed reactor
Yazar: YUSUF ZEREN
Danışman: PROF. DR. YAHYA SUYADAL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Akışkan yatak = Fluidized bed ; Karbon dioksit = Carbon dioxide ; Linyit = Lignite

Özet:
Günümüzde enerji piyasası, nüfus artışı ile orantılı olarak ortaya çıkan enerji ihtiyacını karşılamak üzere gelecek vadeden bir alternatif olarak kömürün etkin ve temiz bir şekilde kullanılmasının yollarından olan gazlaştırma fikrine yönelmiş ve gazlaştırma sonucunda elde edilen ürünler kullanılmaya başlanmıştır. Gazlaştırma teknolojisi çok yönlülüğü, çeşitli materyaller (kömür, biyokütle, petrokok) kullanılabilmesi ve esnek uygulama alanlarına sahip olması sebebi ile ön plandadır. Özellikle temiz kömür teknolojilerinin öneminin vurgulandığı son yıllarda, gazlaştırma ajanlarının rolü de önem kazanmıştır. Bu çerçevede, atmosferdeki sera gazı salımını azaltmak amacıyla karbon dioksit kullanımı ön plana çıkmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında da sera etkisini azaltabilmek adına gazlaştırma ajanı olarak karbon dioksit kullanılmış ve Boudouard tepkimesi uyarınca linyitin gazlaştırılması çalışmaları yürütülmüştür. Afşin–Elbistan linyit örnekleri, karbon dioksit–azot karışımının sürekli olarak beslendiği bir akışkan yatağa kesikli şarj şeklinde yüklenerek gazlaştırılmıştır. Kurutulmuş ve çarlaştırılmış linyitin kullanıldığı çalışmalarda sıcaklık, girdi bileşimi ve parçacık boyutu olmak üzere üç farklı parametrenin etkilerinin incelenmesi amacıyla iki farklı deney programı hazırlanmıştır. Ortam koşullarında kurutulmuş linyit ile gerçekleştirilen deneylerde gazlaştırma ürün kapasiteleri belirlenmiş, çarlaştırılmış linyit kullanılan deneylerde ise Boudouard tepkimesinin kinetiği incelenmiştir.

Abstract:
In our daily market for energy, increase in population brings its energy consumption with itself. To fulfill this need, a source that is alternative has been found. One example for these alternatives is gasification and the products of gasification has been started to take place within the market. Gasification technology becomes more popular day by day because of its properties. These properties are mainly, versatility of the process, wide variety of materials that can be used to perform the process (e.g. charcoal, biomass, petroleum coke) and flexible domain of application. Especially, in these times where the emphasis is on clean charcoal technologies, the role of gasification agents has gained utmost importance. From this aspect, limitation of carbon dioxide consumption to decrease the emission of greenhouse gases within the atmosphere was aimed. In the scope of this thesis work, carbon dioxide has been used as the gasification agent for reducing the effect of greenhouse gases and as Boudouard reaction suggests, gasification of lignite was conducted. Afşin–Elbistan lignite samples which were loaded with a batch–wise manner were gasified in a fluidized bed reactor where a stream of carbon dioxide–nitrogen mixture was being fed, continuously. Two different experiment schedules involving charred and dried lignite samples were arranged to observe the effects of temperature, feed composition and particle size. First, gasification product capacities were determined with lignite which was dried at the ambient atmosphere, then kinetics of the Boudouard reaction was examined, using lignite char samples.