Solvent swelling studies of Turkish oil shales and effect of crosslink density on pyrolysis of Turkish oil shales
Türkiye bitümlü şistlerinin çözücü içinde şişme davranışlarının incelenmesi ve ağ yoğunluğunun piroliz işlemi üzerine etkisi
- Tez No: 149533
- Danışmanlar: DOÇ.DR. LEVENT BALLİCE, PROF.DR. MİTHAT YÜKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bitümlü şist, Çözücü içinde şişirme, Çapraz bağlı ağ yoğunluğu, Mineral Giderme, Piroliz, Uçucu hidrokarbonlar, Katı Bakiye, Oil shale, Solvent swelling, Cross-link density, Demineralization, Pyrolysis, Volatile hydrocarbons, Solid Residue
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
V ÖZET TÜRKİYE BİTÜMLÜ ŞİSTLERİNİN ÇÖZÜCÜ İÇİNDE ŞİŞME DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ VE AĞ YOĞUNLUĞUNUN PİROLİZ İŞLEMİ ÜZERİNE ETKİSİ TEKİN, Didem Yüksek Lisans Tezi, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Mithat YÜKSEL Doç. Dr. Levent BALLİCE Mayıs 2004, 248 sayfa Göynük, Beypazarı ve minerali giderilmiş Beypazarı ve Göynük bitümlü şistlerinin 16 farklı çözücü içinde hacim artışına dayalı şişme davranışları incelendi ve bitümlü şistlerin çapraz bağlı makro moleküler ağ yapılan bu metotla incelendi. Çözücü içinde şişme ölçümleri, bitümlü şist numunelerinin tam çözünme teorisi (Regular Solution Theory) ile yaklaşık bir uyum göstermiştir. Çapraz bağlı polimerlere ait olan çözücü içinde şişme teorisi Flory- Rehner tarafından geliştirilmiş olup, Kovac Peppas tarafından bu teori genişletilmiştir. Bu teori bitümlü şistlerin kerogen yapılarında bulunan bir çapraz bağ başına ortalama molekül ağırlığını (Mc) hesaplayabilmek için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bitümlü şist örneklerinin Mc değerleri arasında çok büyük bir fark olmadığı saptanmıştır. Göynük ve Beypazarı bitümlü şistlerinin izotermal pirolizi araştırılmış olup veriler aynı numunelere ait sıcaklık programlı pirolizsonuçlan ile karşılaştırılmıştır. Bitümlü şistin mineral yapısının, bitümlü şistin organik karbonunun uçucu hidrokarbonlara, çok halkalı aromatik hidrokarbonlara ve karbonca zengin katı bakiyeye dönüşümü üzerine etkisi araştırılmıştır. Beypazarı bitümlü şistinin kerogen yapısı mineral yapıdan kademeli işlemlerle HC1, HNO3 ve HF kullanılarak arındırılmıştır. Sabit sıcaklık programlı (İzotermal) piroliz işlemleri ham ve minerali giderilmiş Beypazarı bitümlü şistlerine uygulanmıştır. Organik karbonun organik ürünler olarak kazanım oram izotermal piroliz işleminde karbon dengesi kurularak saptanmıştır. Piroliz reaksiyonlanndaki dönüşüm HF ile uzaklaştınlabilen maddelerin giderilmesiyle artmıştır. HF ile uzaklaştınlabilen maddelerin kerogen yapıdan giderilmesi ile ısı transferi için itici güç arttınlmıştır. Bu sayede piroliz işleminde bitümlü şist taneciklerine daha etkin bir ısı aktanmı gerçekleştirilmiş olup piroliz reaksiyonlarında diffuzyon etkisi önemli ölçüde azaltılmıştır.
Özet (Çeviri)
vn ABSTRACT SOLVENT SWELLING STUDIES OF TURKISH OIL SHALES AND EFFECT OF CROSSLINK DENSITY ON PYROLYSIS OF TURKISH OIL SHALES TEKİN, Didem MSc in Chemical Engineering Supervisors: Prof. Dr. Mithat YÜKSEL Assoc. Prof. Dr. Levent BALLİCE May 2004, 248 pages The volumetric swelling procedure was applied to Göynük, Beypazarı oil shales and demineralized Beypazarı and Göynük oil shale from Turkey by using 16 solvents and cross-linking in the macromolecular network of oil shales were investigated using this technique. Results from solvent swelling measurements show that the volumetric solvent swelling of oil shales samples roughly follows the regular solution theory. The theory of solvent swelling of crosslinked polymer developed Flory-rehner and extension of this theory by Kovac- Peppas was used to calculate number average molecular weight per crosslink (Mc) of kerogen structure in oil shale samples. Results indicate no remarkable difference between Mc values. Isothermal pyrolysis of Göynük and Beypazarı oil shales were carried out and the results were compared with temperature programmed pyrolysis results of the same samples. The effect of the mineral matter ofoil shales on the conversion of organic carbon of oil shale into volatile hydrocarbon, polycyclic aromatic hydrocarbons (asphaltenes, preasphaltenes) and carbon in solid residue was also investigated. Kerogen was isolated from Beypazarı oil shale by successive HO, HNO3 and HF treatments. Isothermal pyrolysis operation was performed with Beypazarı oil shale, demineralized oil shale. A carbon balance of the isothermal pyrolysis process was established by determination of the recovery of total organic carbon as organic products. The results show that removal of the material soluble in HF increased the conversion in pyrolysis reactions. It can be explained by the inbibitive effect of the silicate minerals. Isolation of kerogen by removing of the material soluble in HF increased the driving force for heat transfer since more heat was transferred from outside towards the inside of the oil shale particles, thus pyrolysis reaction might have occurred with ease and diffusion limitation might have decreased due to absence of mineral matrix.
Benzer Tezler
- Solvent swelling studies of Turkish lignites and effect of crosslink density on pyrolysis of Turkish lignites
Türkiye linyitlerinin çözücü içinde şişme davranışlarının incelenmesi ve ağ yoğunluğunun piroliz işlemi üzerine etkisi
BEKİR BORA MERT
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. LEVENT BALLİCE
PROF.DR. MEHMET SAĞLAM
- Thymelaea passerina (L.) Cosson and Germ. üzerinde farmakognozik araştırmalar
Pharmacognosic investigations on Thymelaea passerina (L.) Cosson and Germ.
ALPER GÖKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NAZİRE ÖZKAL
- Preparation and characterization of polymeric carriers releasing growth factors to use in wound healing
Yara iyileştirmede kullanılmak üzere büyüme faktörleri salan polimerik taşıyıcıların hazırlanması ve karakterizasyonu
EYLEM ÖZTÜRK
- Çevre duyarlı hidrojellerin hazırlanması, karakterizasyonu ve biyomolekül adsorpsiyonunda kullanımı
Preparation and characterization of environmental sensitive hydrogels, and their uses in adsorption of biomolecules
YASEMİN ÇALDIRAN IŞIKVER