FINDIK KABUKLARININ YB/YS MİNİ REAKTÖRDE SIVILAŞTIRILMASINDA TANE BOYUTUNUN VE REAKTÖR İÇİNDEKİ BASINCIN SIVILAŞTIRMA VERİMİ ÜZERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Bu çalışmada, potansiyel atık olan fındık kabuğunun, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık (YB/YS) altında sıvı yakıtlara dönüştürülmesinde; tanecik boyutu ve mini reaktör iç basıncı, sıvılaştırma verimine etkileri araştırılmıştır. Hammaddeler kurutularak öğütülmüş ve elek analizi yapılarak, denemelerde farklı tanecik boyutunda numuneler kullanılmıştır. Hammaddelerin sulu karışımları (kütlece % 20 katı içeren), doğrudan ya da katının kütlece %10 u kadar NaOH kullanılarak, ergimiş tuz banyosunda ısıtılan ve manuel olarak karışımı sağlanan, yüksek sıcaklık ve basınca dayanıklı 25 mL’lik YB/YS mini reaktörde; 648 K’ de, 1 MPa inert azot gazı başlangıç basıncında ve 15, 30 ve 60 min sıvılaştırma sürelerinde, sıvı yakıta (yağa) dönüştürülme işlemleri uygulanmıştır. İşlem sırasında reaktördeki iç basınçlar ölçülmüş, işlem süresi sonunda reaktör soğuk suya daldırılarak soğutulmuş, reaktördeki çıkış musluğu açılarak alınan gaz örneğinin yanıcı olup olmadığı test edilmiştir. Gaz boşaltıldıktan sonra reaktörün içerisindeki karışım (sıvı-sulu-katı) doğrudan kartuşa alınarak, reaktör diklorometanla yıkanmış, yıkama suları da kartuşta toplanmış, sulu faz ve diklorometan fazı ayırma hunisine alınarak sulu fazdan ayrılmıştır. Sıvı faz ve katı faz beraberce soksolet cihazında 8 h süreyle, diklorometanla özütlenmiştir. Özütleme sonrası katı faz kurutularak, sıvı faz ise döner buharlaştırıcıda diklorometan ayrılarak gravimetrik olarak kütleleri belirlenmiştir. Hammaddenin ve elde edilen ürünlerin nemi, külü, uçucu maddesi ve ısıl değerleri Standard Yöntemlere göre saptanmıştır. Fındık kabuklarının mini reaktörde sıvılaştırılmasında; en uygun tane boyu aralığı; 850 – 600 µm olduğu belirlenmiştir. Farklı sıvılaştırma koşullarında, farklı sıvılaştırma verimleri ve zamana bağlı farklı basınç değişimleri gözlenmiştir. Ancak, zamana karşı basınç değişimlerinin doğrusal veya doğrusala yakın olduğu, sıvılaştırma koşullarında, daha yüksek sıvılaştırma verimi elde edilmiştir.

Determination of Particle Size and Inner Pressure on Liquefaction Performance of Hazelnut Shell in HP/HT Small Reactor

In this study, the effects of partical size and operating pressure in small reactor of hazelnut shell on the yield of liquid fuel produced from thermochemical treatment in a high pressure and temperature (HP/HT) reactor. Dried samples were ground and different size particals screening were used for the further experiments.. The aqueous suspensions of the samples (20 % solid by mass) have been treated either with NaOH (% 10 by mass of the solid) at 648 K, to liquefy in a 25mL high pressure and temperature (HP/HT) small reactor, mixing manually and heating in molten salt bath, by starting with 1 MPa initial nitrogen (inert) gas pressure directly or after pretreatment with microwave (MW) for 15, 30 and 60 minutes or after pretreatment of the mixture on a hot plate at boiling temperature of water under reflux. The reaction mixtures have been seperated into aqueous phases and solid-oil phases by filtering or by extracting the solid-oil phases with acetone or dichlorometane for 8h by using soxhlet apparatus and then separating aqueous phase from solvent extractables by separatory funnell. The amount of liquid fuel obtained after evaporating the solvents in rotary evaporator was determined gravimetrically.. The solid and liquid products were analyzed to determine moisture, ash, volatile matter, and higher heating values according to Standard Methods. It can be concluded that optimum experimental conditions in liquefaction of hazelnut shell are 850-600 µm particle size.In different liquefaction conditions, different liquefaction performance and different pressure variations in terms of time were determined. On the other hand, much more liquefaction performance can be obtained in various liquefaction conditions as linear and near linear pressure variations in terms of time.

___

  • Boocock, D.G.B., Mackay, D., Lee, P.,1982, Wood liquefaction extended batch reactions using raney nikel catalyst, Can. J. Chem. Eng., 60, 802-808.
  • Demirbaş, A., 1998, Kinetics for non-isothermal flash pyrolysis of hazelnut shell, Bioresource Technol., 66, 247-252.
  • Demirbaş, A., 1999, Properties of charcoal derived from hazelnut shell and the production of briquettes using pyrolytic oil, Energy, 24, 141-150.
  • Halisdemir, B., 2001, Belediye Çöp Bileşenlerindeki Organik Maddelerin Isıl Değerlerinin Saptanması, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, s: 65, Mersin.
  • Mızrak, G., 2005, Fındık İhtisas Borsası, s: 49, Ordu, http://www.ordutb.org.tr/dokumanlar/FiB_Rapor.doc Pehlivan, E., 2005, Portakal ve Fındık Kabuğunun Sıvı Yakıta Dönüşüm Koşullarının Araştırılması, Mersin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Basılmış, s: 152, Mersin
  • Pütün, A.E., Özcan, A., Pütün, E., 1999, Pyrolysis of hazelnut shell in a fixed-bed tubular reactor: Yields and structural analysis of bio-oil, J. Anal. Appl. Pyrol., 52, 33-49.
  • Riley, G.A., 1944, The carbon metabolism and photosynthetic efficiency of the earth as a whole, Am. Sci., 32, 2, 129-134
Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2004
  • Yayıncı: Konya Teknik Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

KONYA İLİNDEKİ HABERLEŞME BİNALARININ DEPREM GÜVENLİKLERİNİN BELİRLENMESİ: ÖRNEK BİNA TÜRK TELEKOM BAŞMÜDÜRLÜK HİZMET BİNASI

M. Tolga ÇÖGÜRCÜ, Mehmet KAMANLI

TUZ (NaCl) VE TOKSİK (Cr6+) ŞOK YÜKLEMELERİN ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRLERDE (AKR) OKSİJEN KULLANIMI VE KOİ GİDERİMİ ÜZERİNE ETKİSİ

Tuba EĞTURUL, Ali BERKTAY, Bilgehan NAS

Kolon – Kiriş Birleşimlerinde Etriye Yerine Kancalı Çelik Fiberlerin Kullanımı

Süleyman Kamil AKIN, Nail KARA

DOLGU DUVARLI ÇELİK ÇERÇEVELERİN TERSİNİR-TEKRARLANIR YÜKLEME ALTINDAKİ DAVRANIŞI ÜZERİNE DENEYSEL BİR ÇALIŞMA

Mevlüt Yaşar KALTAKCI, Ali KÖKEN, Hasan Hüsnü KORKMAZ, Mehmet KAMANLI

PLAKA GERİLMELEME DENEY SONUÇLARININ TOPRAK VE KAYAÇ ZEMİNLERDE GÖSTERDİĞİ FARKLILIKLAR

Kemal DOĞAN, M. Kemal GÖKAY

BETONARME BİNA MALİYETLERİNİN ZEMİN SINIFI – KAT ADEDİ ve DÜZENSİZLİK ile DEĞİŞİMİ

Mustafa TÜRKMEN, Hamide TEKELi, Adnan KUYUCULAR

MİKRODALGA ÖN İŞLEMİNİN TRAVERTEN VE MERMERİN KIRILMA HIZINA VE ULTRASONİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Alper ÖZKAN, Murat ÜNAL, Bilgehan KEKEÇ

BETONARME ÇERÇEVELERDE ETRİYE DÜZENİNİN YATAY YÜK TAŞIMA KAPASİTESİNE ETKİLERİ ÜZERİNE DENEYSEL BİR ÇALIŞMA

Süleyman Kamil AKIN, Nail KARA, Mevlüt Yaşar KALTAKCI

FINDIK KABUKLARININ YB/YS MİNİ REAKTÖRDE SIVILAŞTIRILMASINDA TANE BOYUTUNUN VE REAKTÖR İÇİNDEKİ BASINCIN SIVILAŞTIRMA VERİMİ ÜZERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Ergün PEHLİVAN, Fadime TANER

YER RADARI (GPR) YÖNTEMİ İLE BİR MERMER SAHASINDAKİ KALINLIK VE SÜREKSİZLİKLERİN BELİRLENMESİ

Selma KADIOĞLU, Yusuf Kağan KADIOĞLU