Theoretical and experimental investigation of co-gasification and catalytic gasification

Birlikte gazlaştırma ve katalitik gazlaştırma işlemi, reaksiyon hızını arttırıp çalışma sıcaklığını düşürürerek genel sistemin enerji verimliliğini arttırmak için uygundur. Bununla birlikte, bir termal dönüşüm olarak birlikte gazlaştırma ve katalitik gazlaştırma, fiziksel özelliklerin değiştiği, ısı ve kütle transferi gibi çeşitli kimyasal ve fiziksel süreçleri içeren karmaşık işlemler olarak düşünülmektedir. Bu tez, biyokütle, kömür ve bunların karışımları için birlikte gazlaştırma ve katalitik gazlaştırmanın sinerjik etkileşimlerinin teorik ve deneysel olarak belirlenmesini amaçlamaktadır. Bu çalışmada Fındık Çotanağı, Çan Kömürü ile bunların karışımları, NETZSCH 449 Jüpiter F3 termogravimetrik analiz cihazı ile katalitik ve katalitik olmayan koşullar altında CO2 gazlaştırma kullanılarak gazlaştırıldı. Termogravimetrik analiz verileri yardımıyla, izotermal olmayan kinetik analizler, sırasıyla Friedman ve Flynn-Wall-Ozawa (FWO) diferansiyel ve integral eş dönüşüm yöntemleri kullanılarak gerçekleştirildi. Kinetik sonuçlar katalitik etkinin belirlenmesi için kullanıldı. Ayrıca, sinerjistik etkileşimlerin belirlenmesi için, Aspen Plus® yazılımında geliştirilen akışkan yataklı gazlaştırıcı kullanılarak teorik çalışma yapıldı. Aspen Plus®'taki simülasyonlardan elde edilen sonuçlar ile literatürden elde edilen deneysel sonuçların iyi bir uyum içinde olduğu doğrulandı ve bu nedenle Aspen Plus®'taki modelin, singazın bileşimini ve ekserji değerini doğru olarak tahmin etmek için kullanılabileceğini gösterdi.