Göynük-Himmetoğlu bitümlü şistlerinin katalitik hidrojenlenmesi
| dc.contributor.advisor | Sağlam, Mehmet | |
| dc.contributor.author | Metecan, İsmail Hakkı | |
| dc.date.accessioned | 2024-08-19T19:29:44Z | |
| dc.date.available | 2024-08-19T19:29:44Z | |
| dc.date.issued | 1991 | |
| dc.department | Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
| dc.description | Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz. | en_US |
| dc.description.abstract | ÖZET Bu çalışmada Göynük-Himmetoğlu bitümlü şistlerinin H2 atmosferinde katalizörsüz ve katalizörlü olarak ekstraksiyon ile sıvılaştırılabilme koşulları araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan ekstraksiyon düzeneği, 300 atmosfer basınç altında 500 °C sıcaklıkta çalışılabilecek şekilde tasarlanmış ve imal edilmiştir. 25 g (-100 mesh) bitümlü şist ile katalizörsüz yapılan denemelerde, toplam ekstrakt ve yağ verimleri üzerine önce çözücü /katı oranı, başlangıç soğuk H2 basıncı, reaksiyon süresi ve reaksiyon sıcaklığının etkisi incelenmiştir. Bu grup denemelerde en uygun reaksiyon koşullarının, çözücü/katı oranı 3, başlangıç soğuk H2 basıncı 5 MPa, reaksiyon süresi 60 dakika ve reaksiyon sıcaklığı 400 °C olarak saptanmıştır. Bu koşullarda bitümlü şist yapısındaki organik maddenin % 89.07'si kazanılmış olup % 64.40 ekstrakt ve % 43.84 yağ verimine ulaşılmıştır. İkinci grup denemelerde ise toplam dönüşümü arttırabilmek ya da oluşan sıvı üründeki yağ fraksiyonunun miktarını ve kalitesini yükseltmek amacı ile hidrojenasyonda pirit ve kırmızı çamur gibi doğal bileşikler ya da endüstriyel atıklar ile Ni-Mo ve Co-Mo gibi ticari veya laboratuvarda hazırlanan bazı bifonksiyonel katalizörler denemiştir. Pirit kullanımında özellikle düşük sıcaklıklarda dönüşümde ve ürünlerde yüksek değere; örneğin 350 °C de 1 g pirit kullanıldığında katalizörsüz denemeye göre toplam dönüşümde % 72, ekstrakt miktarında % 104, yağ veriminde de % 86 oranında artış sağlanarak sırası ile % 60.07, % 43.78 ve % 20.64 değerlerine ulaşılmıştır. Kırmızı çamur katalizör olarak kullanıldığında bir miktar katalitik etki gösterdiği, ancak içine bazı kükürtlü bileşikler ilave edildiğinde bu katalitik etkinin önemli ölçüde arttığı gözlenmiştir. Bu artışın ilave edilen kükürtlü bileşiğin cinsi ve miktarı ile reaksiyon sıcaklığına çok yakından bağımlı olduğu ortaya çıkmıştır. 350 °C de sadece kırmızı çamur ilave edildiğinde top lam dönüşüm % 39.90, ekstrakt miktarı % 27.50, yağ miktarı % 12.20 iken 1.5 g KÇ+1.5 g S ilave edildiğinde toplam dönüşüm % 57.65*e, toplam ekstrakt % 41.56'ya, yağ verimi ise % 21.08'e ulaşmıştır. 400 °C sıcaklıkta da benzer şekilde artışlar gözlenmiştir. Gerek ticari ve gerekse laboratuvarda hazırlanan Co-Mo ve Ni-Mo esaslı bazı bifonksiyonel katalizörler ile 350 °C ve 400 °C reaksiyon sıcaklıklarında 126diğer koşullar değiştirilmeksizin denemeler yapıldığında katalizörsüz çalışmalara göre toplam dönüşüm de % 15-30, yağ eriminde de % 100e varan artışlar gözlenmiştir. Tüm denemelerde elde edilen yağ fraksiyonlarının, buhar basıncı osmometresi ile ortalama molekül ağırlıkları tayin edilmiş, ASTM D-2887ye göre simule edilmiş destilasyon eğrileri çıkarılmış ve kapiler gaz kromatografi- si ile yapısında bulunan n-parafin miktarı ve bunların dağılımı incelenmiştir. Deneylerde elde edilen yağların ortalama molekül ağırlığına, en önemli etkiyi reaksiyon sıcaklığının yaptığı bulunmuş ve reaksiyon sıcaklığı arttıkça yağın ortalama molekül ağırlığında hızlı bir düşüş gözlenmiştir, örneğin 2S0 °C de elde edilen yağın M 'si 715 iken 500 °C de 250'e düşmüştür. Katalizör kullanılır durumunda ise yüksek oranda yağ oluşumu nedeni ile aynı sıcaklıktakilere göre daha yüksek M değerleri bulunmuştur. Yağ ürünlerinin yapısındaki saptanabilen bileşiklerin, özellikle de n- parafinlerin, deneysel koşullara ve katalizör kullanımına göre oldukça değişken olduğu gözlenmiştir. En yüksek oranda n-parafin içeren yağ ürünü 400 °C de KÇ+S katalizörü Üe elde edilmiş olup % 68' dir. Ayrıca ASTM D-2887'e göre simüle edilmiş destilasyon eğrilerinde en büyük değişikliğin yine reaksiyon sıcaklığının değiştirilmesiyle meydana geldiği gözlenmiştir. Burada elde edilen yağlara ilişkin ASTM eğrilerinden, elde edilen yağların ham petrolden ağır, atmosferik kolon dip ürününden daha hafif olduğu ortaya çıkmıştır. Yine sıcaklık arttığında da yağın ham petrole benzerliğinin arttığı, 500 °C de elde edilen yağın hampetrole en yakın özelliğe sahip olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak bitümlü şistlerin ülkemiz 2000'li yıllardaki petrol ihtiyacının karşılanabilmesinde önemli bir kaynak olabileceği bu alandaki çalışmaların devlet politikası olarak desteklenmesi ve hızla teknolojiye kaydırılması büyük önem taşımaktadır. 127 | en_US |
| dc.description.abstract | diğer koşullar değiştirilmeksizin denemeler yapıldığında katalizörsüz çalışmalara göre toplam dönüşüm de % 15-30, yağ eriminde de % 100e varan artışlar gözlenmiştir. Tüm denemelerde elde edilen yağ fraksiyonlarının, buhar basıncı osmometresi ile ortalama molekül ağırlıkları tayin edilmiş, ASTM D-2887ye göre simule edilmiş destilasyon eğrileri çıkarılmış ve kapiler gaz kromatografi- si ile yapısında bulunan n-parafin miktarı ve bunların dağılımı incelenmiştir. Deneylerde elde edilen yağların ortalama molekül ağırlığına, en önemli etkiyi reaksiyon sıcaklığının yaptığı bulunmuş ve reaksiyon sıcaklığı arttıkça yağın ortalama molekül ağırlığında hızlı bir düşüş gözlenmiştir, örneğin 2S0 °C de elde edilen yağın M 'si 715 iken 500 °C de 250'e düşmüştür. Katalizör kullanılır durumunda ise yüksek oranda yağ oluşumu nedeni ile aynı sıcaklıktakilere göre daha yüksek M değerleri bulunmuştur. Yağ ürünlerinin yapısındaki saptanabilen bileşiklerin, özellikle de n- parafinlerin, deneysel koşullara ve katalizör kullanımına göre oldukça değişken olduğu gözlenmiştir. En yüksek oranda n-parafin içeren yağ ürünü 400 °C de KÇ+S katalizörü Üe elde edilmiş olup % 68' dir. Ayrıca ASTM D-2887'e göre simüle edilmiş destilasyon eğrilerinde en büyük değişikliğin yine reaksiyon sıcaklığının değiştirilmesiyle meydana geldiği gözlenmiştir. Burada elde edilen yağlara ilişkin ASTM eğrilerinden, elde edilen yağların ham petrolden ağır, atmosferik kolon dip ürününden daha hafif olduğu ortaya çıkmıştır. Yine sıcaklık arttığında da yağın ham petrole benzerliğinin arttığı, 500 °C de elde edilen yağın hampetrole en yakın özelliğe sahip olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak bitümlü şistlerin ülkemiz 2000'li yıllardaki petrol ihtiyacının karşılanabilmesinde önemli bir kaynak olabileceği bu alandaki çalışmaların devlet politikası olarak desteklenmesi ve hızla teknolojiye kaydırılması büyük önem taşımaktadır. 127diğer koşullar değiştirilmeksizin denemeler yapıldığında katalizörsüz çalışmalara göre toplam dönüşüm de % 15-30, yağ eriminde de % 100e varan artışlar gözlenmiştir. Tüm denemelerde elde edilen yağ fraksiyonlarının, buhar basıncı osmometresi ile ortalama molekül ağırlıkları tayin edilmiş, ASTM D-2887ye göre simule edilmiş destilasyon eğrileri çıkarılmış ve kapiler gaz kromatografi- si ile yapısında bulunan n-parafin miktarı ve bunların dağılımı incelenmiştir. Deneylerde elde edilen yağların ortalama molekül ağırlığına, en önemli etkiyi reaksiyon sıcaklığının yaptığı bulunmuş ve reaksiyon sıcaklığı arttıkça yağın ortalama molekül ağırlığında hızlı bir düşüş gözlenmiştir, örneğin 2S0 °C de elde edilen yağın M 'si 715 iken 500 °C de 250'e düşmüştür. Katalizör kullanılır durumunda ise yüksek oranda yağ oluşumu nedeni ile aynı sıcaklıktakilere göre daha yüksek M değerleri bulunmuştur. Yağ ürünlerinin yapısındaki saptanabilen bileşiklerin, özellikle de n- parafinlerin, deneysel koşullara ve katalizör kullanımına göre oldukça değişken olduğu gözlenmiştir. En yüksek oranda n-parafin içeren yağ ürünü 400 °C de KÇ+S katalizörü Üe elde edilmiş olup % 68' dir. Ayrıca ASTM D-2887'e göre simüle edilmiş destilasyon eğrilerinde en büyük değişikliğin yine reaksiyon sıcaklığının değiştirilmesiyle meydana geldiği gözlenmiştir. Burada elde edilen yağlara ilişkin ASTM eğrilerinden, elde edilen yağların ham petrolden ağır, atmosferik kolon dip ürününden daha hafif olduğu ortaya çıkmıştır. Yine sıcaklık arttığında da yağın ham petrole benzerliğinin arttığı, 500 °C de elde edilen yağın hampetrole en yakın özelliğe sahip olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak bitümlü şistlerin ülkemiz 2000'li yıllardaki petrol ihtiyacının karşılanabilmesinde önemli bir kaynak olabileceği bu alandaki çalışmaların devlet politikası olarak desteklenmesi ve hızla teknolojiye kaydırılması büyük önem taşımaktadır. 127 | en_US |
| dc.identifier.endpage | 129 | en_US |
| dc.identifier.startpage | 1 | en_US |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11454/83632 | |
| dc.identifier.yoktezid | 15970 | en_US |
| dc.language.iso | tr | en_US |
| dc.publisher | Ege Üniversitesi | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | en_US |
| dc.subject | Kimya Mühendisliği | en_US |
| dc.subject | Chemical Engineering | en_US |
| dc.subject | Bitümlü şistler | en_US |
| dc.subject | Oil shales | en_US |
| dc.subject | Bolu-Göynük-Himmetoğlu | en_US |
| dc.subject | Bolu-Göynük-Himmetoğlu | en_US |
| dc.title | Göynük-Himmetoğlu bitümlü şistlerinin katalitik hidrojenlenmesi | en_US |
| dc.title.alternative | The Catalytic hydrogenation of Göynük-Himmetoğlu oil shale | en_US |
| dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
