Biyoyakıt Üretimi için Çeşitli Metal Oksitler ile Atık Pişirme Yağının Katalitik Parçalanması

Abstract

Bu tez çalışmasında, evsel ayçiçeği bitkisel atık yağı yüksek basınç yüksek sıcaklık reaktöründe 350 ̊C sıcaklığında, katalizörsüz ve kütlece %10 oranda metal oksit katalizörleri (CaO, ZnO, MnO2, TiO2 ) varlığında 2 saat süreyle gerçekleştirilmiştir. Ardından dolomit (CaO-MgO) katalizörü varlığında farklı oranlarda (%10, %5, %2,5) deneyler 2 saat boyunca gerçekleştirilmiştir. Tüm bu katalizörlerin biyoyakıt ürünü üzerine katalitik etkisi incelenmiştir. Ayrıca elde edilen ürünün yeşil dizel veya biyojet yakıtına dönüştürülebilme potansiyeli incelenmiştir. Ham atık yağ termal bozunma davranışları termogravimetrik yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca ham atık ayçiçek yağın kompozisyonu GC-MS ile belirlenirken, FTIR ve HHV analiz metotları kullanılarak sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen ürünler GC-FID, FTIR, HHV, TGA, DTG gibi analiz metotları kullanılarak uygulama alanları araştırılmıştır. Metal oksitler arasından optimum hidrokarbon dönüşüm CaO metal oksit varlığında % 64,31 olarak tespit edilmiştir. Kütlece %2,5 oranında dolomit varlığında alkan dönüşüm oranı ve üst ısıl değerleri bulunmuş olup değerler sırasıyla % 61,96 ve 48, 80MJ/kg'dır.

In this thesis, domestic sunflower vegetable waste oil was carried out in a high pressure high temperature reactor at 350 ̊C temperature in the presence of catalyst and 10% by mass of metal oxide catalysts (CaO, ZnO, MnO2, TiO2) for 2 hours. Then, in the presence of dolomite (CaO-MgO) catalyst, different ratios (10%, 5%, 2.5%) experiments were carried out for 2 hours.The catalytic effect of all these catalysts on the biofuel product was investigated. In addition, the potential of the obtained product to be converted into green diesel or biojet fuel was investigated. Thermal degradation behavior of pure waste cooking oil was investigated by using thermogravimetric analyses method. In addition, while the composition of pure waste sunflower oil was determined by GC-MS, the results were obtained by using FTIR and HHV analysis methods. The obtained products were investigated by using GC-FID, FTIR, HHV, TGA, DTG analysis methods. Optimum hydrocarbon conversion from metal oxides was determined as 64.31 % in the presence of CaO metal oxide. In the presence of dolomite at a rate of 2.5 % by mass, the alkane conversion rate and upper thermal values were found to be 61.96 % and 48, 80MJ/ kg, respectively.