Flash (ani) piroliz sırasında linyit kömürlerinde bulunan kükürtlü bileşiklerin değişiminin incelenmesi ve magnetik ayrılması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi FLASH (ANİ) PİROLİZ SİRASİNDA LİNYİT KÖMÜRLERİNDE BULUNAN KÜKÜRTLÜ BİLEŞİKLERİN DE?İŞİMİNİN İNCELENMESİ VE MAGNETİK AYRİLMASİ Burhanettin Çiçek Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman :Yard.Doç.Dr. Ali Yavuz Bilgesü 1988, Sayfa:81 Jüri :Yard.Doç. Dr. Ali Yavuz Bilgesü Prof.Dr. Aral Olcay Prof. Dr.Yuda Yürüm Bu çalışmanın amacı Tunçbilek linyitinden yalnızca flash piroliz ve flash pirolizi takiben magnetik ayırma ile kükürt yüzdesi düşük char üretiminin araştırılmasıdır. Flash piroliz deneyleri, 1.50m yüksekliğinde ve 7.5 cm iç çapında paslanmaz çelik reaktörde gerçekleştirilmiştir. Öğütülmüş kömür, reaktörün üstünden bir sonsuz vida ile beslenmiş ve reaktörün altına monte edilmiş kollektörde toplanmıştır. Gaz ürünler iki tane seri bağlı yoğunlaştırıcıdan geçirilerek yoğunlaşabilen kısım ayrılmış ve ileriki analizler için saklanmıştır. Magnetik ayırma işlemlerinde ise bir sabit magnet kullanılmıştır. Deneyler parçacık büyüklüğünün etkisini incelemek amacı ile iki farklı parçacık büyüklüğünde yürütülmüş ve klasik piroliz sonuçlarının aksine parçacık çapının kükürt giderilmesinde önemli bir rol oynadığı gözlenmiştir. Parçacık çapı ne kadar küçük olursa kalma süresi o kadar artar ve o kadar daha fazla kükürt giderilmesi sağlanır. Flash piroliz deneyleri A00 °C ile 800 °C arasında 9 farklı sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Kömürün kükürt içeriği ısıtma ile 650 °C a kadar sürekli olarak düşmüş ve daha sonra sıcaklıkla yükselmeye başlamıştır.Bu çalışmada kullanılan Tunçbilek linyitinin % 2.31 olan kükürt miktarı deneysel olarak bulduğumuz optimum sıcaklık olan 650 °C da ki flash pirolizi ile % 1.50ye düşürülmüştür. Bu da % 35 oranında kükürt giderilmesi demektir. Magnetik ayırma kademesinde ise % l.ZL olan daha ileri bir seviyeye ulaşılmıştır. Bunun sebebi de piritin piroliz ortamında, pirotite dönüşmesi ve pirotitin magnetik süseptibilitesinin piritinkinden 11000 kez daha yüksek olmasıdır. ANAHTAR KELİMELER : Flash Piroliz, Pirit, Magnetik Ayırma IV

ABSTRACT Masters Thesis INVESTIGATION OF THE CHANGE OF SULFUR COMPOUNDS IN LIGNITE BY FLASH PYROLYSIS AND THE ENSUING MAGNETIC SEPARATION Burhanettin Çiçek Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor : Asst. Prof. Dr. Ali Yavuz Bilgesli 1988, Page : 81 Jury : Asst. Prof. Dr. Ali Yavuz Bilgesü Prof.Dr. Aral Olcay Prof.Dr. Yuda YUrUm The purpose of this work is to investigate the production of low sulfur char from Tunçbilek lignite by flash pyrolysis alone and by flash pyrolysis followed by magnetic separation. Flash pyrolysis experiments were carried out in a stainless steel reactor of 1.50 m height and 7.5 cm inside diameter. Grained coal was fed at the top through screw feeder being passed to a collector connected to the bottom of the reactor. Gaseous products were partially condensed in two serially connected condensers before their release into the atmosphere. The liquefied fractions were stored for future analysis. A permanent magnet was harnessed to effect magnetic separation. Experiments were conducted with particles of two different sizes in order to examine the effect of particle size on sulfur removal. Contrary to classical pyrolysis results, particle size was found to play an important role role here : The smaller the particle size, the longer the retention time and the higher the desulf urization. Flash pyrolysis experiments were performed at 9 different temperatures between 400 C and 800 o c. The sulfur content of coal fell continuously with heating until about 650 *b and then began to rise with tempera ture.For the Tunçbilek lignite, researched in this work, the sulfur content was reduced from 2.31 % 1.50%. by flash pyrolysis alone operating at the experimentally determined optimum temperature of 650 C. This amounts to a 35 % removal. Further reduction was achieved to a level of 1.21 % at the magnetic separation stage. The key to this reduction is the fact that the magnetic susceptibility of pyrrhotite is about 11000 times greater than that of pyrite and decomposition of latter to the former by flash pyrolysis. KEY WORDS : Flash Pyrolysis, Pyrite, Magnetic Separation VI