Thermodynamic analysis of steam assisted conversion of bio oil components to synthesis gas
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2008
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SEDA AKTAŞ
Danışman: AHMET KERİM AVCI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hidrojen üretiminde en yaygın süreç fosil yakıt bazlı hidrokarbonların buhar ile reformlanmasıdır. Ancak fosil yakıtların kullanımı sera gazı etkisini arttıran karbon dioksitin yüksek miktarda üretimine neden olmaktadır. Buna karşılık biyolojik içerikli yakıtlar, sürdürülebilirlik ve doğal karbon dioksit dengesi özellikleri ile bu soruna en yakın çözüm olarak görülmektedir. Bu çalışmanın amacı, biyo-yağ bileşen maddelerin ? formik asit, isopropil alkol, laktik asit ve fenol ? buhar ile dönüşümlerinin termodinamik analizlerini yapmak ve süreç değişkenleri olan sıcaklık, buhar-yakıt oranı ve basıncın ürün dağılımı üzerindeki etkisini incelemektir. Bu amaçla, sıcaklık, basınç ve buhar-yakıt oranı sırasıyla, 600?1000 K, 1?30 bar ve 4?9 aralığında değişen değerlerde termodinamik analizler yapılmıştır. Gibbs Serbest Enerji minimizasyonu yöntemi ile ürünlerin denge durumundaki mol sayıları belirlenmiştir. Oluşan optimizasyon problemi ardışık karesel programlama algoritması ile çalışan `General Algebraic Modeling System' (GAMS) ortamında çözülmüştür. Sonuçlar incelendiğinde, model hidrokarbonların tüm analiz koşullarında hemen hemen tamamının ürüne dönüşümü gözlenmiştir. Sıcaklık ve buhar-yakıt oranının ürün dağılımdaki hidrojen oranı üzerinde farklı oranlarda olumlu etkisi olurken, buna rağmen basınçtaki artışın hidrojen üretimini engellediği görülmüştür. Bu eğilimler reaksiyon mekanizmaları hakkında fikir vermiş ve yakıtların buhar ile refromlanmasının yanı sıra önemli oranda su?buhar dengesi, metanın buhar ile reformlanması ve metanlaştırma reaksiyonlarının varlığını işaret etmiştir.