Kestane kupulasının hızlı pirolizi ve sıvı ürünlerin karakterizasyonu

Abstract

Biyokütleye uygulanan hızlı piroliz işlemi ile elde edilen sıvı ürünler, yakıt, enerji kaynağı ve hammadde eldesi için kullanılmaktadır.Bu çalışmada kestane kupulasının hızlı pirolizi sabit yataklı bir reaktörde gerçekleştirildi. Piroliz işlemi süresince parçacık boyutu, piroliz sıcaklığı, sürükleyici gaz akış hızının piroliz ürün verimlerini nasıl etkilediği araştırıldı. Biyokütle kaynağı olarak kestane kupulası seçildi. Deneyler 200 ? C/dak ısıtma hızında, 100, 200, 300, 400 cm3/dak azot akış hızında, 400, 500, 600, 700 ? C sıcaklıklarında, 2,00 < Dp > 1,00 mm, 1,00 < Dp >0,425 mm, 0,425 < Dp > 0,250 mm ve Dp < 0,250 mm parçacık boyutunda yapıldı. Piroliz ürün veriminin daha çok sıcaklığa bağlı olduğu gözlemlendi. Maksimum sıvı ürün veriminin 600 ? C, 0,250 mm' den küçük parçacık boyutunda ve 100 cm3/dak azot akış hızında elde edildiği tespit edilmiştir.Optimum koşullarda elde edilen sıvı ürüne spektroskopik ve kromotografik teknikler uygulanarak, piroliz sıvısının yapısı incelendi. Spektroskopik ve kromotografik tekniklerden elde edilen sonuçlara göre kestane kupulasından elde edilen sıvı ürünün kimyasal hammadde eldesi ve iyileştirme ile sıvı yakıt olarak kullanılabileceği belirlendi. Liquid products obtained from biomass fast pyrolysis are used as fuel, power supply and production of raw materials.In this study, fast pyrolysis of chestnut cupulae was investigated in a fixed bed reactor. During the pyrolysis process, it were investigated the effect of particle size, pyrolysis temperature and sweep gas flow rate on the pyrolysis product yields. Chestnut cupulae was selected as a source of biomass. The reactor was heated to the pyrolysis temperatures of 400, 500, 600, 700°C at a constant heaty rate of 200 °C/min. Experiments were conducted using four different particle size ranges (Dp), namely, 2,00 < Dp > 1,00 mm, 1,00 < Dp >0,425 mm, 0,425 < Dp > 0,250 mm, and Dp < 0,250 mm. The experiments were conducted with sweep gas flow rates of 100, 200, 300, and 400 cm3/ min. Experiments show that pyrolysis yields depended mainly on pyrolysis temperature. The pyrolysis temperature of 600 °C, the particle size of less than 0,250 mm and the sweep gas flow rate of 100 cm3/ min was the most suitable for decomposition of the chestnut cupulae for a maximum oil yield.The pyrolysis oil obtained from optimum conditions is examined by using spectroscopic and chromatographic techniques. Chromatographic and spectroscopic studies on pyrolysis liquid have shown that chestnut cupulae can be used as a fuel and chemical feedstock.