Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAZAL ÖZTAN
Danışman: Özkan Murat Doğan
Özet:Hızla yenilenen teknoloji, teknolojiyi takip eden yeni endüstriyel kuruluşlar, artan insan nüfusu ve aktiviteleri günümüzdeki enerji ihtiyacını hiç olmadığı kadar artırmış durumdadır. Artan enerji ihtiyacı ise temel olarak birincil enerji kaynaklarından karşılanmakta ve kaynakların rezerv ömürleri açısından sıkıntıların olduğu bilinmektedir. Geleneksel enerji üretim sistemlerinin neden olduğu sera gazı emisyonları, fosil yakıta bağlı kül ve ağır metal içeriklerinin çevre sorunlarına yol açması da tükenen kaynaklara alternatiflerinin sunulmasını zorunlu hale getirmiştir. Enerji üretiminde kömürün gazlaştırılması ile yanabilen gaz ürünlere dönüştürülmesi verimli yollar sunmaktadır. Kömür gazlaştırma sistemlerinden elde edilen gaz ürün sentez gazı olarak adlandırılmaktadır. Sentez gazının bileşiminde yanabilen gazlar olan CH4, CO ve enerji taşıyıcısı H2 bulunmaktadır. Sentez gazı, yanabilen gazlar sayesinde motorlarda kullanılabilirken aynı zamanda H2 içeriğine sahip olduğundan değerli kimyasalların üretiminde de büyük rol almaktadır. Günümüzde kömürün gazlaştırılması çalışmaları yeniden hızlanmış ve alternatif yakıt olarak biyokütle kullanımı ön plana çıkarılmıştır. Biyokütle içeriğindeki karbonun değerlendirilmesi ve sentez gazındaki H2 konsantrasyonunun desteklenmesi biyokütle gazlaştırılmasında amaçlanırken kömürle birlikte gazlaşma davranışının da belirlenmesi alternatif enerji kaynağı olarak değerlendirilmelerini kolaylaştırmaktadır. Akışkan yatak sistemlerinde çok iyi gaz-katı etkileşimi, homojen sıcaklık dağılımı ve besleme koşullarındaki esneklikler, kömür ve biyokütle gazlaştırmasında daha verimli gaz üretimine yardımcı olmaktadır. Bu nedenle, günümüzde kömür-biyokütle birlikte gazlaştırma çalışmalarında akışkan yatak sistemler çoğunlukla tercih edilmektedir. Bu tez kapsamında, yerli linyit kaynağı olan Tunçbilek linyitinden ve biyokütle kaynağı olan pirinadan su buharı gazlaştırması ile akışkan yatakta sentez gazı üretimi gerçekleştirilmiştir. Sentez gazındaki H2 konsantrasyonuna gazlaştırma sıcaklığının ve yakıttaki pirina miktarının etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Sıcaklık arttıkça H2 konsantrasyonlarında artış olduğu belirlenmiştir. Gazlaştırma deneylerinde, pirina ve Tunçbilek linyitinin birlikte gazlaşabilme davranışı ve ayrıca pirinadaki alkali metal içeriğinin gazlaştırma için olumlu katalitik etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Deneysel çalışmaların yanı sıra, sentez gazının denge bileşiminin belirlenmesi için Polymath programı ile teorik bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan model yardımıyla gazlaştırma sıcaklığı ve buhar/yakıt oranı arttıkça H2 konsantrasyonunun da artış göstereceği belirlenmiştir.