Türk kömürlerinin mikrodalga enerji etkisiyle tetralindeki hidrojenasyonu

Abstract

11 ÖZET Doktora Tezi TÜRK KÖMÜRLERİNİN MÎKRODALGA ENERJİ ETKİSİYLE TETRALİNDEKİ HİDROJENAS YONU Emir Hüseyin Şimşek Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Prof.Dr.Aral Olcay 1997, Sayfa: 128 Jüri: Prof.Dr. Aral OLCAY :Prof.Dr.YudaYÜRÜM :Prof.Dr. Ali Y. BİLGESÜ Bu çalışmada değişik Türk kömürlerinin mikrodalga enerji etkisiyle teralindeki hidrojenasyonu incelenmiştir. Hidrojenasyonla elde edilen sıvı ürünler yağlar, asfaltenler ve preasfaltenler olarak kesimlere ayrılarak ürün dağılımları belirlenmiştir. Kömür özellikleri ile sıvı ürün verimi arasındaki ilişkileri incelemek amacıyla 9 Türk kömürü 4/1 çözücü/kömür oranında, 10 dakika süreyle hirojenasyona tabi tutulmuştur. Hidrojenasyon, %100 güçte çalışan ve bu güçte frekansı 2,45 GHz olan mikrodalga fırında gerçeMeştirilmiştir. Kömürlerin yüzey alanları, %C, %0, H/C ve O/C içerikleri ile dönüşüm arasında ilişki olmadığı halde mineral madde içerikleri ile dönüşüm arasında bir ilişki olduğu ve mineral madde içeriğinin artışıyla dönüşümün arttığı görülmüştür. Dokuz Türk kömüründen altısı seçilerek bu kömürlerin dönüşümü üzerine 4/1 ve 8/1 çözücü/kömür oranlarında sürenin etkisi incelenmiştir. 4/1 çözücü/kömür oranında yapılan deneylerde, sürenin artışıyla dönüşümlerin önce arttığı ve ilerleyen sürelerde azaldığı, 8/1 çözücü/kömür oranında yapılan deneylerde ise dönüşümdeki azlmanın ortadan kalktığı görülmüştür. Kullanılan 6 kömür üzerine çözücü/kömür oranının etkisini incelemek amacıyla 4/1, 5/1, 6/1, 7/1 ve 8/1 çözücü/kömür oranlarında ve 10 dakika süreyle deneyler yapılmıştır. Çözücü/kömür oranının artışıyla dönüşümlerinIll önce arttığı ve sonra kömürden kömüre değişmek üzere 6/1 ya da 7/1 çözücü/kömür oranlarında yaklaşık sabit kaldığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Kömür, sıvılaşürma, hidrojenasyon, tetralin, mikrodalga enerji

IV ABSTRACT PhJD.Thesis HYDROGENATION OF TURKISH COALS IN TETRALIN BY MICROWAVE ENERGY Emir Hüseyin ŞİMŞEK Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor:Prof.Dr.Aral Olcay 1997,Page:128 Jury :Prof.Dr.Aral OLCAY :Prof.Dr.YudaYÜRÜM :Prof.Dr.AliY.BİLGESÜ In this study, hydrogenation of different Turkish coals in tetralin was investigated by microwave energy. The liquid products obtained from the hydrogenation were fractionated into oils, asphalthenes and preasphaltenes. To determine the relationship between coal properties and liquid yield, nine different Turkish coals were individually mixed with the solvent, the solvent/coal ratio was 4/1 and the hydrogenation time was 10 minutes. Hydrogenation was conducted in a microwave furnace of which the frequency was 2,45 GHz. The conversion of the coals into liquids was not related in surface area and C%, 0%, H/C and O/C of the coals, however it was found that there was a relationship between the amount of mineral matter and conversion of the coals. It was observed that the increase in the mineral matter contents increased the conversion of the coals. Six of the coals used were chosen to determine the effect of hydrogenation time on the conversion of the coals at the ratios of 4/1 and 8/1 solvent/coals. The tests which the ratio was 4/1, the conversion increased with time at first then the conversion decreased. In the case of 8/1 ratio, there was no decrease in the conversion of the coals. The solvent content in each coal+solvent mixture was altered to determine the effect of solvent/coal ratio. Solvent/coal ratios were chosen as 4/1, 5/1, 6/1, 7/1 and 8/1. Hydrogenation time was 10 minutes for these tests.The conversions increased with the increase in solvent/coal ratio at first, after that the conversions were almost constant at the 6/1 or 7/1 ratios. Key Words: Coal, liquefaction, hydrogenation, tetralin, microwave energy