Sentez Gazı Elde Etmek İçin Kontrol Edilebilir Reaktör Parametrelerine Bağlı Geliştirilen İki Aşamalı Bir Su Gazı Yönlendirme Reaktörü Modeli

Öz

Bu çalışmada sentez gazı rafinesi için seri bir model önerilmektedir. Birinci aşamada, oluşturulan sentez gazının bir kısmını çıkış gazına transfer eden bir yangeçit vardır. Bunun yanı sıra, iki aşamada da her iki reaktöre buhar takviyesi sunabilecek ayarlı buhar girişleri bulunmaktadır; bunun sonucunda çıkıştaki sentez gazı karakteristikleri istenilen şekile getirilebilir. Reaktör çıkışındaki H2/CO oranının kısıt olarak sağlanması üzerine odaklanılmıştır. Birinci aşama girişine beslenen sentez gazının kompozisyonu tüm reaktor davranışını şekillendirmektedir. Sonuçta, yapılandırılan model, arzu edilen sentez gazı karakteristiklerini sağlayabilmek için
herhangi bir kömür türüne bağlı olarak uygun proses parametre değerlerini oluşturabilme yeteneğine sahiptir. Model üç değişik kömür ile test edilmiş, ve her defasında en uygun yangeçit değeri ve buhar oranları elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Su Gazı Yönlendirme reaktörü, sentez gazı, kömür gazlaştırılması

Kaynakça

1. Casleton, K.H., Breault, R. W., Richards, G. A.,
2. ,“System Issues and Tradeoffs
3. Associated with Syngas Production and
4. Combustion”, Combust. Sci. and Tech, Vol.
5. , pp. 1013–1052.
6. Basu, P., 2006, Combustion and Gasification
7. in Fluidized Beds, CRC Press.
8. Tuncalı, E., Çiftçi, B., Yavuz, N., Toprak, S.,

9. Köker, A., Gencer Z., Ayçık, H., Şahin N.,
10. “Türkiye tersiyer kömürlerinin kimyasal ve
11. teknolojik özellikleri”, MTA Genel Müdürlüğü
12. Yayını, 2002.
13. Güngör, A., Ozbayoglu, A.M., Kasnakoglu, C.,
14. Biyikoglu, A. and Uysal, B.Z, “Determination
15. of Air/Fuel and Steam/Fuel Ratio for Coal
16. Gasification Process to Produce Synthesis
17. Gas”, Journal of Environmental Science and
18. Engineering, 5(5), June 2011.
19. Biyikoğlu, A., Kasnakoğlu, C., Ozbayoglu,
20. A.M., Gungör, A., Özgür, D.Ö. and Uysal, B.Z.,
21. “Determination of Coal Gasification
22. parameters for the production of Synthesis
23. Gas”, 9th National Chemical Engineering
24. Congress (UKMK-9), 22-25 June, 2010, Gazi
25. University, Ankara, Turkey.
26. A. Güngör, M. Özbayoğlu, C. Kasnakoğlu, A.
27. Bıyıkoğlu, B.Z. Uysal, “A parametric study on
28. coal gasification for the production of
29. syngas”, Chemical Papers, vol 66, No 7, pp.
30. -683, 2012, DOI: 10.2478/s11696-012-0164-
31. , July 2012.
32. Smoot, L.D., Smith, P.J., “Coal combustion
33. and gasification”, Plenum Press, New York,
34. NY, 1985.
35. Minchener, A.J., “Coal gasification for
36. advanced power generation”, Fuel, 84 (17),
37. pp. 2222—2235, 2005.
38. Huang, J., Fang, Y., Chen, H., Wang, Y., “Coal
39. gasification characteristic in a pressurized
40. fluidized bed”, Energy & fuels, 17 (6), pp.
41. —1479, 2003.
42. Podolski, W.F., Kim, Y.G., “Modeling the
43. water-gas shift reaction”, 13 (4), 415—421,
44. -
45. Amadeo, N.E., Laborde, M.A., “Hydrogen
46. production from the low-temperature watergas
47. shift reaction: kinetics and simulation of
48. the industrial reactor”, International journal of
49. hydrogen energy, 20 (12), 949—956, 1995.
50. Criscuoli, A., Basile, A., Drioli, E., “An
51. analysis of the performance of membrane
52. reactors for the water--gas shift reaction
53. using gas feed mixtures”, Catalysis Today, 56
54. (1), pp. 53—64, 2000.
55. Riggs, J.B., “Method for controlling H2/CO
56. ratio of in-situ coal gasification product gas”,
57. US Patent 4476927, 1984.
58. Özbayoğlu, A.M., Kasnakoğlu, C., Güngör, A.,
59. Biyikoğlu, A., Uysal, B.Z., "An Analysis of
60. Water Gas-Shift Reactor Battery System for
61. Synthesis Gas Refinement", 11th International
62. Combustion Symposium pp. 1-6, Sarajevo,
63. Bosnia-Herzegovina, 24-27 June 2010.
64. A. Güngör, A. Bıyıkoğlu, C. Kasnakoğlu, M.
65. Özbayoğlu, B.Z. Uysal, “Kömürün
66. Gazlaştırılması ile Hidrojen Üretiminde
67. İşletme Parametrelerinin Etkisi,” V. Yeni ve
68. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu,
69. -17 Ekim 2009, Kayseri, Türkiye
70. A. Güngör, M. Özbayoğlu, C. Kasnakoğlu, A.
71. Bıyıkoğlu, B. Z. Uysal, “Determination of
72. Air/Fuel and Steam/Fuel Ratio for Coal
73. Gasification Process To Produce Synthesis
74. Gas,” The Second International Conference on Nuclear and Renewable Energy Resources, July
75. th-7th, 2010, Golbasi Convention Center,
76. Ankara, Turkiye.
77. A. Güngör, M.Özbayoğlu, C. Kasnakoğlu, A.
78. Bıyıkoğlu, B.Z. Uysal, “A Parametric Study
79. on Coal Gasification for the Production of
80. Syngas”, 8th European Conference on Coal
81. Research an Its Applications, ECCRIA-8, 6-8
82. September 2010, University of Leeds, UK.
83. A. Bıyıkoğlu, A. Güngör, C. Kasnakoğlu,
84. M.Özbayoğlu, B.Z. Uysal, “Effect Of
85. Operation Parameters on Gasification for the
86. Production of Synthesis Gas,” The 27th Annual
87. International Pittsburg Coal Conference, IPCC
88. , October 11-14, 2010, Istanbul, Turkey.