H2S gazının tutulması için mangan oksit ve mangan-demir-bakır oksit sorbent geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2004
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: PINAR ÇAĞLAYAN
Danışman: İRFAN AR
Özet:H2S GAZININ TUTULMASI İÇİN MANGAN OKSİT VE MANGAN-DEMİR- BAKER OKSİT SORBENT GELİŞTİRİLİMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Pınar ÇAĞLAYAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2004 ÖZET Günümüzde teknolojinin ilerlemesi enerji kullanımında artışa neden olmaktadır. Enerji tüketimindeki bu artış, beraberinde çevre kirliliğini de getirdiğinden temiz enerji üretimi çalışmaları yoğunlaşmıştır. Dünyada kullanılan kömür, doğal gaz, nükleer enerji, petrol ve hidroelektrik gibi enerji kaynaklarının içinde en fazla rezerve sahip kaynak, kömürdür. Örneğin, entegre gazlaştırma kombine çevirim sistemi (IGCC), yüksek sıcaklık ve basınçta kömürü gazlaştırarak enerji elde eden bir sistemdir. Entegre gazlaştırma kombine çevrim sisteminde kömürün gazlaştırılması ile elde edilen gaz yakıt, güç üretimi için gaz türbinine girmeden önce temizlenmelidir; çünkü gaz yakıt içinde bulunan H2S gazı, insan sağlığı için zararlı ve proses ekipmanı için korozif bir etkiye sahiptir. H2S'ün olumsuz etkilerinin yanı sıra kükürt endüstrisinde H2S'den kazandan kükürt ekonomik olarak değerlidir. Bu çalışmada H2S'ün yüksek sıcaklık d esülfürizasy onunda kullanılmak üzere dayanıklı, H2S tutma kapasitesi yüksek, hızlı reaksiyon verebilen, yenilenebilir sorbentler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada Mn-O, Mn-Fe-Cu-O sorbentleri sentezlenmiş ve fiziksel özellikleri karakterizasyon çalışması ile belirlenmiştir. H2S gazı uzaklaştırılması için hazırlanan yenilenebilir metal oksit sorbentlerin fiziksel özelliklerini belirlemek amacıyla N2 sorptometresinde yüzey alanı ölçümü, Hg porozimetresinde gözeneklilik tayini, X-ışını kırınım desenleri ile katı faz tayini ve SEM (taramalı elektron mikroskobu) fotoğraf çekimi yapılmıştır. Metal oksit sorbentler ve hidrojensülfür gazı arasındameydana gelen desülfürizasyon reaksiyonları, dolgulu kolonda, inert ve indirgen ortamlarda yürütülmüştür. Ayrıca sorbentlerin aynı reaktör sisteminde rejcnerasyonları da gerçekleştirilmiştir. Inert ortamda 600°C'de Mıı-O ile yapılan deney sonucunda gS/g sorbent değeri 0,17 mertebesindedir. İndirgen ortamda mangan oksit ile yapılan sülfîdasyonda oluşan SO2 pikleri kalibre edilemeyecek boyutta olduğu için miktar analizi yapılamamıştır. Fakat mangan oksit ile inert ortamdaki sülfidasyon deneylerinde reaktör çıkışında oluşan S02 pikleri indirgen ortama göre oldukça büyüktür. Inert ortamda yapılan sülfidasyon deneylerinde açığa çıkan SCh'nin mol olarak değerinin, aynı deneyde tutulan H2S'in mol olarak değerine oranı 0,086 mertebesindedir. İndirgen ortamda sülfidasyonu gerçekleştirildikten sonra mangan oksit, rejenerasyon reaksiyonuna tabi tutulmuştur. Rejenerasyon, farklı O2 konsantrasyonlarıyla farklı sıcaklıklarda denenmiştir. En iyi verim 700°C, %6 02 koşullarında elde edilmiştir. Mn-O kükürt tutma kapasitesi bakımından, Mn-Fe-Cu-O'ya göre daha iyi performans göstermiştir.Çalışmada, dolgulu kolonda yürütülen sülfidasyon reaksiyonlarının hız parametrelerinin bulunması amacıyla sülfidasyon sonuçlarına deaktivasyon modeli uygulanmıştır. Inert ortamdaki başlangıç reaksiyon hız sabiti indirgen ortamdaki değere göre daha yüksek bulunmuştur. Bilini Kodu : 6001009 Anahtar Kelimeler : H2S uzaklaştırılması, Rejenerasyon, Sıcak gaz desülfürizasyou, metal oksit Sayfa Adedi : 127 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Gülsen Doğu, Doç. Dr. İrfan Ar