Kesikli zaman modelleri kullanılarak Zonguldak, Soma ve Beypazarı kömürlerinin sıvılaştırma mekanizmalarının belirlenmesi

Authors : Emir Hüseyin ŞİMŞEK, Fatih GÜLEÇ, Hakan KAVUŞTU, Ali KARADUMAN

Pages : 79-88

Doi:10.17341/gazimmfd.416464

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2019-03-26

Article Type : Research Paper

Abstract :Kömür sıvılaştırması, kömürün daha etkili bir şekilde kullanılması için avantajlı yaklaşımlardan biridir. İlk çalışma 1950’lerde yapılmasına rağmen, kömür sıvılaştırmasının kinetik ve mekanizma çalışmaları ile ilgili büyük oranda literatür eksikliği vardır. Bu çalışmada Zonguldak, Soma ve Beypazarı kömürleri için tersinir ve tersinmez tepkime basamakları içeren dört farklı sıvılaştırma mekanizması önerilmiştir. Dahası mekanizmaların birinci mer tebeden lineer kesikli modelleri oluşturularak önerilen mekanizmaların deneysel verilerle uyumluluğu incelenmiştir. Ek olarak, önerilen mekanizmaların tepkime hızı sabitleri, Kalman filtresi kullanılarak hesaplanmıştır. Kömürlerin sıvılaştırmasında en uygun mekanizmanın belirlenmesi için deneysel veriler ile modellerden hesaplanan değerlerin kareleri farklarının toplamına bakılmıştır. Çalışmanın sonuçları, Zonguldak, Soma ve Beypazarı kömürleri için, kömür den yağlara tepkime hız sabitlerinin kömürden preasfaltenlere ve kömürden asfaltenlere tepkime hız sabitlerinden en az iki kat daha yüksek olduğu ortaya koymaktadır. Bunun yanında, paralel ve tersinir basamaklar içeren modellerin deneysel verilere daha iyi uyum sağladığı gözlemlenmiştir. Bu kömürler için en iyi uyum, hem tersinir; kömür↔preasfalten, kömür↔yağ ve preasfalten↔yağ, hem de tersinmez; kömür→asfalten, asfalten→preasfalten ve yağ→asfalten, basamaklar içeren modelde gözlemlenmiştir. Sonuç olarak sadece tersinmez tepkime basamaklarının değil tersinir tepkime basamaklarının da kömür sıvılaştırma çalışmalarında önemli olduğu belirlenmiştir.  
Keywords : Sıvılaştırma mekanizması, Kinetik, Mikrodalga ısıtma, Kesikli zaman modelleri, Kalman filtresi