Seyitömer ve Karlıova linyitlerinde sıcaklık, hidrojen basıncı, reaksiyon süresi ve kömür/çözücü oranının ürün dağılımına etkisinin incelenmesi

Abstract

Ill ÖZET Sıvılaştırma deneyleri, sallama ve çalkalama sistemi olmayan bomba tipi bir reaktörde, çözücü olarak tetralin varlığında ve hidrojen atmosferinde yapılmıştır. Sıcaklık, hidrojenvbasıncı, reaksiyon süresi ve kömür/çözücü oranının Ürün dağılımına etkisi incelenmiştir. Dört parametreden üç parametre sabit tutulup, bir paramet reyi beş değişik düzeyde değiştirerek bu işlem her bir parametre için tekrarlanmıştır. Her bir parametre için incelenen çalışma aralıkları aşağıdaki gibidir: Sıcaklık: 220-440 C, hidrojen başlangıç basıncı: 1.4- 20. 4 atm., reaksiyon süresi: 0-30 dak. ve kömür/çözücü oranı: 0.1-2.0 En yüksek toplam dönüşüm değeri ($, k.k.t.) $,84 Seyitömer linyitinden, sıvı ve yağ verimi ($, k.k.t.) İ° 53, f<> 46 Karlıova linyitinden elde edilmiştir. Elde edilen dönüşüm değerlerinin kuru- külsüz ve sıvı temelinde, sıcaklık, hidrojen basıncı, reaksiyon süresi ve kömür/çözücü oranının fonksiyonu olarak veren lineer ve lineer olmayan ampirik ifadeler aşağıdaki gibi bulunmuş tur: y = a + a, x ''ol 2 y = a + a, x + a0 x 01 d Ayrıca kömür sıvılaştırma işleminin katı-akışkan tepkimesi olmasından dolayı boyutlarını değiştirmeyen tanecikler için ufalan çekirdek modeli önerilmiş, bu modele göre hız kısıtlayan basamağın kül tabakası difüzyonu direnci olduğu bulunmuştur.

iv SUMMARY The liquefaction of Kütahya- Seyit Ömer and Bingöl- Karlıova lignites in tetralin under hydro j en pressure, in a non stirred batch reactor was studied. The effects of temperature, hydro j en pressure, reaction time, coal to solvent ratio= on the product distribution was investigated. One of the process variables was changed at five levels while the others have been kept constant. This method has been repeated for four of each process variables. Liquefaction experiments were carried out in the following ranges of process variables: Temperature: 220 -440 °C, hydro j en initial pressure: 1.4- 20.4 atm., reaction time: 0-30 minutes, coal to solvent ratio: 0.1-2.0. The highest values of total conversion was observed as io 84 in Seyitömer lignite and the highest values at total liquid yield and oil yield were observed as % 53» İo 46 respectively in Karlıova lignite. Linear and non-linear empirical relations were obtained: y = ao + ^ x ^ y=a + a, x + a2 x Total conversion, liquid, gas preasphaltenes asphaltenes oil yields were expressed, a s a function of temperature, hydrogen pressure, reaction time and coal to solvent ratio. in these relations.Unreacted core model for constant size particles was also tested for the liquefaction system. The diffu sion through the coal matrix was found to be the rate controlling step during the liquefaction.