Atık şanzıman yağından piroliz yöntemi ile dizel yakıt üretimi ve bir dizel jeneratör motorunda kullanımının araştırılması
Diesel fuel production from waste transmission oil with pyrolysis and investigation of its use in a diesel generator engine
Yazar: SERKAN DEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ZERRAKKİ IŞIK
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Atık yağlar = Waste oils ; Dizel yakıtlar = Diesel fuels ; Jeneratörler = Generators ; Piroliz = Pyrolysis ; Yeniden kazanma = Recycling ; Şanzıman = Gearbox

Özet:
İklim değişikliği, insanların neden olduğu küresel bir çevresel tehdit olarak kabul edilmektedir. Dünyanın karşı karşıya kaldığı ve yaşamı olumsuz yönde etkileyen sonuçlara yol açan ikinci en ciddi sorun olarak görülmektedir. Sürekli artan enerji talebi, azalan fosil yakıt yatakları, ulusal güvenlik ve küresel ısınma ve daha yüksek hava kirliliği seviyeleri gibi çevresel konular yenilenebilir yakıtlara geçişi gerektirmektedir. Fosil yakıtlar için daha temiz, daha güvenli, sürdürülebilir ve yenilenebilir bir alternatif geliştirmek gerekmektedir. Termokimyasal işlemler kullanılarak bu tür yakıtların üretilmesi için atık şanzıman yağının dönüştürülmesi önerilmiştir. Bu tez çalışmasında atık şanzıman yağından piroliz yöntemiyle dizel yakıt üretimi yapılmıştır. Üretilen atık şanzıman yağı dizel yakıtı ile %80 dizel ve %20 atık şanzıman yağı şeklinde karışım halinde bir dizel jeneratör motorunda motor testlerine tabi tutulmuştur. Motor testi olarak 6 farklı yanma test parametresi kullanılmıştır. Bunlar; basınç artış hızı, kümülatif ısı salınım hızı, kütlesel yanma oranı, net ısı salınımı, ortalama gaz sıcaklığı, silindir gaz basıncıdır. Motor testlerinden sonra emisyon testleri yapılmıştır. Emisyon testleri kapsamında;karbon monoksit (CO), karbondioksit (CO2), hidrokarbonlar (HC), azot oksitleri (NOX) ve Oksijen (O2) emisyonlarının motor yüküne bağlı değişimleri incelenmiştir. Son olarak yakıtların performans parametreleri belirlenmesi için üç farklı parametre için test yapılmıştır. Bu testler, yakıt tüketim, özgül yakıt tüketim ve efektif verim ölçümü ve hesaplanması olarak sıralanmaktadır. Genel olarak karışım yakıt kullanımında yanma ve performans verilerinde benzerlik olup değişim % (1-3) seviyelerindedir. NOx emisyon değerlerinde % (13-20) artış, CO2 emisyonunda % (20-30) artış gözlenmiştir.Yapılan test sonuçlarında üretilen atık şanzıman yağı katkılı karışım yakıtın amacına uygun şekilde dizel yakıtın yerine kullanılabileceği söylenebilir.

Abstract:
Climate change is recognized as a global environmental threat caused by humans. It is seen as the second most serious problem facing the world and causing consequences that negatively affect life. Environmental issues such as ever-increasing energy demand, declining fossil fuel deposits, national security and global warming, and higher air pollution levels require a switch to renewable fuels. It is necessary to develop a cleaner, safer, sustainable and renewable alternative to fossil fuels. It has been proposed to convert waste transmission oil to produce such fuels using thermochemical processes. In this thesis, diesel fuel was produced from waste transmission oil by pyrolysis method. The produced waste transmission oil diesel mixture fuel is 80% diesel and 20% waste transmission oil. Engine tests were carried out and necessary comparisons were made by using the produced blended fuel and pure diesel fuel in a diesel generator engine. 6 different combustion test parameters were used as engine test. These; pressure increase rate, cumulative heat release rate, mass combustion rate, net heat release, average gas temperature, cylinder gas pressure. Emission tests were carried out after the engine tests. Within the scope of emission tests; The changes in carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx) and oxygen (O2) emissions depending on engine load were investigated. Finally, three different parameters were tested to determine the performance parameters of the fuels. In general, there is a similarity in the combustion and performance data in the use of mixed fuels, and the change is at the level of (1-3) %. An increase of 13-20% in NOx emission values and an increase of 20-30% in CO2 emissions was observed.These tests are listed as fuel consumption, specific fuel consumption and effective efficiency measurement and calculation. It can be said that the waste transmission oil additive mixed fuel produced in the test results can be used instead of diesel fuel in accordance with its purpose.