Süperkritik su ortamında 2-propanolün katalitik gazlaştırılması

Abstract

Sanayi devrinin lokomotif rolünü üstlenmiş olan fosil yakıtlar (petrol, kömür) ve devamı olan doğalgaz rezervleri sınırlıdır. Aynı zamanda neden oldukları çevre problemlerinde de büyük sorundur. Tüm bu nedenlerle, yenilenebilir yakıt ya da kaynaklara gereksinimi ortaya çıkarmıştır. Yenilenebilir kaynaklardan biri olarak biyokütle düşünülmektedir. Bu çalışmada, endüstride önemli bir organik madde olan 2-propanolün (CH3CHOHCH3), süperkritik su ortamında platin katalizör kullanılarak gazlaştırılması incelenmiştir. Yapmış olduğumuz çalışmada sistem sıcaklığının, basıncının ve reaktörde kalma zamanının gazlaştırma verimi üzerine etkisi incelenmiş, en yüksek verimin elde edileceği proses koşulları belirlenmiştir. Bu amaçla yapılan deneylerde, 250±10 bar basınç altında farklı reaksiyon sıcaklıklarının (400, 450, 500, 550 ve 600?C) ve farklı reaksiyon süresinin (10, 15, 20, 25 ve 30 s) gaz kompozisyonu, elde edilen enerji miktarı ve Toplam Organik Karbon (TOK) dönüşümüne etkisi incelenmiştir. Ayrıca, sistem basıncının etkisini incelemek için 50, 100, 150, 200, ve 250 bar basınçta, konsantrasyon etkisini incelemek için de 36000, 54000, 72000, 90000 ve 108000 mg/L konsantrasyonda deneyler yapılarak bu parametrelerin etkileri incelenmiştir. Gazlaştırma sonucu elde edilen gazların kompozisyonları tespit edilmiştir. Elde edilen gaz kompozisyonları literatürdeki çalışmalarla mukayese edilmiştir. Ayrıca, başlangıçtaki TOK miktarı ile deney sonunda elde edilen TOK'tan yola çıkarak reaksiyonun kinetik modeli oluşturulmuştur.