Biyokütleden hızlı piroliz

Abstract

Bu çalışmada, toz formda etüvde kurutulmuş odun talaşının yavaş ve hızlı piroliz teknikleri kullanılarak katalizör, sönmüş kireç ve atık yağ eşliğinde katalitik depolimerizasyona uğratılması sonucunda sıvı ürün eldesi araştırılmıştır. Odun talaşının lignoselülozik içerikli yapısından dolayı içeriğinde bulunan lignin selüloz ve hemiselüloz bozunma aralığını belirlemektedir. Odun talaşının nem ve uçucularından kaynaklı kütle kaybı, kalan külün elementel içeriği TGA (Termo Gravimetrik Analiz) cihazı ile ASTM (Ameriakn Malezeme ve Test Tekniği) standartlarına göre belirlenmiştir. Odun talaşının kül oranının düşük olması sıvı ürün veriminin yüksek olmasına kaynak sağlamıştır. Hızlı ve yavaş piroliz koşullarında, 300°C ve 650°C'lerde farklı oranlarda hazırlanan karışımlar ile yapılan deneylerde, atık yağ varlığında toplam sıvı ürün veriminin arttığı, katı ürün veriminin ise azaldığı görülmektedir. Atık yağ içerisinde bulunan doymuş ve doymamış hidrokarbonların, sıcaklık ile bozunarak sıvı ürün oluşumuna katkıda bulunduğu görülmüştür. Atık yağ ve talaş karışımınına katalizör ve kireç eklenmesi ile sıvı ürün miktarının artmasını dolayısıyla sıvı ürün veriminin artmasını sağlamıştır. Bu çalışmada odun talaşının katalitik bozunması işlemlerinde ısıtma hızının ve sıcaklığın yüksek olması sıvı ve gaz ürün verimlerinde artışa katı ürün veriminde ise azalmaya sebep olmuştur. Ayrıca atık yağ, kireç ve katalizörün varlığında sıvı ve gaz ürün veriminin yükseldiği gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Odun talaşı hızlı pirolizi, katalitik depolimerizasyon, yavaş ve hızlı piroliz.

In this study, the liquid product was investigated as a result of the catalytic depolymerization of the calcined wood shavings in powder form using slow and fast pyrolysis techniques in catalyst, lime and waste oil mixture. Due to the lignocellulosic composition of the wood chips, the content of lignin in the content determines the range of degradation of cellulose and hemicelluloses. Moisture loss due to moisture and volatile components of the wood chips, resıdual cloudy elemental content was determined by ASTM (American Society for Testing and Material) standarts with TGA (Thermo Gravimetric Analysis) device and constant carbon value was calculated. Low ash content of wood chips provides a source of high liquid product yield. Experiments with blends prepared at different rates at 300°C and 650°C under and gradual pyrolysis conditions show that total liquid product yield and solid product yield decrease in the presence of waste oil. It has been found that saturated and unsaturated hydrocarbons in waste oil are degraded by temperature and contribute to liquid product formation. The addition of catalyst and lime to the waste oil and sawdust mixture increases the liquid product yield and thus increases the liquid product yield. In this study, the heating rate and the high temperature in the catalytic degradation of wood chips resulted in an increase in liquid and gas product yields and a decrease in solid product yields. It has also been observed that in the presence of waste oil, lime and catalyst, the yield of liquid and gaseous products increases. Keywords: Rapid pyrolysis of wood chips, catalytic depolymerization, gradual and rapid pyrolysis.