Petrol rafinasyonu tank dibi çamurlarından termokimyasal yöntemlerle ch4 ve h2 eldesi

Abstract

Bu tez çalışmasında termokimyasal yöntemlerle petrokimya endüstrisi tank dibi çamurlarının değerlendirilmesi konusunda çalışılmıştır. Tank dibi çamurları uluslararası literatürde `Oily Sludge` olarak tanımlanmaktır. Tank dibi çamuru tehlikeli atık sınıfında değerlendirilmektedir. Bu nedenle tank dibi çamurlarının değerlendirilmesi çevre sağlığı açısından büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, gazlaştırma deneyleri ile CH4 ve H2 gazları üretilmiştir. Bunun yanında atık minimizasyonu ve geri kazanımın sağlandığı görülmüştür.Petrokimya tank dibi çamuru ile kuru tavuk gübresi farklı oranlarda karıştırılarak gazlaştırma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Gazlaştırma deneyleri öncesinde fiziksel ve kimyasal olarak numunelerin analizleri gerçekleştirilmiştir. Gazlaştırma deneylerinde kuru hava kullanılmıştır. Kuru hava debisi, karışım oranları ve sıcaklık değiştirilerek deney grupları oluşturulmuştur. Gazlaştırma sonrası elde edilen katı ve sıvı ürünlerin elementel analizleri gerçekleştirilmiştir.Gerçekleştirilen gazlaştırma deneyleri atık minimizasyonu açısından değerlendirildiğinde numunelerde gazlaştırma sonrası kütlesel olarak %64-98 aralığında azalış tespit edilmiştir.Elde edilen en yüksek ısıl değer 3872,85 kcal/m3 olmakla birlikte bu değere 700oC ve 0,05 L/dk kuru hava debisiyle yürütülen %75 petrokimya tank dibi çamuru-%25 kuru tavuk gübresi karışımı ile yapılan gazlaştırma denemesinde ulaşılmıştır. Elde edilen en yüksek metan ve hidrojen konsantrasyonu hacimsel olarak %31'dir.Sonuç olarak, petrokimya tank dibi çamuru için gazlaştırmanın uygulanabilir bir yöntem olduğu görülmüştür. Organik bir atık ile desteklenerek yürütüldüğünde elde edilen sonuçlar incelendiğinde enerji geri kazanımı ve bertaraf yöntemi olarak gazlaştırmanın alternatif bir yöntem olarak değerlendirilebileceği görülmüştür.

In this thesis, the petrochemical industry sludge was evaluated by thermochemical methods. Tank bottom sludges have been described as `Oily Sludge` in the international literature. Oilysludge is classified as hazardous waste. Therefore, dispose of oilysludge is of great importance for environmental health. In this study, CH4 and H2 gases were produced by gasification experiments. In addition, waste minimization and recovery were observed.Gasification experiments were carried out by mixing oilysludge and dry chicken manure in different ratios. Before gasification experiments, physical and chemical analyzes of samples were performed. Dry air was used in gasification experiments. Experimental groups were obtained by changing dry air flow rate, mixing ratio and temperature. Elemental analysis of solid and liquid products obtained after gasification was performed.As a result of the gasification tests performed, it is determined that the mass decreases in the range 64-98% after gasification as waste minimization. Although the highest thermal value obtained was 3872.85 kcal/m3, this value was reached in the gasification experiment with a mixture of 75% oilysludge and 25% dry chicken manure with 700oC and 0.05 L /min dry air flow rate. The highest methane and hydrogen concentration obtained is 31% by volume.As a result, gasification for oilysludge was found to be a viable method. When oilysludge is supported with an organic waste, it is seen that gasification as an energy recovery and disposal method can be considered as an alternative method.