Testing of metal oxide mixtures as regenerable hot gas desulfurization sorbents


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1997

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Perin Ayşe Cengiz

Danışman: AYSEL ATİMTAY

Özet:

oz METAL OKSİT KARIŞIMLARININ GERİ KAZANILABILEN SICAK GAZ DESÜLFÜRİZASYON SORBENTLERİ OLARAK DENENMESİ Cengiz, Perin Ayşe Yüksek Lisans, Çevre Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Aysel Atımtay Ocak 1997, 85 sayfa Bu çalışmada Entegre Gazlaştırma Kombine Çevrim Sistemlerinde kömür gazından kükürtlü hidrojenin uzaklaştırılması için, çinko, demir ve molibden oksit karışımı alumina üzerine yüklenerek bir yüksek sıcaklık desülfürizasyon sorbenti geliştirilmiştir. Bu sorbentler üzerinde sülfidasyon tepkimesi incelenmek amacı ile Termogravimetrik Analiz Cihazı (TGA) kullanılarak kinetik çalışmalar yapılmıştır. Sülfidasyon testleri H2S, H2 ve N2'den oluşan bir gaz karışımı kullanılarak 300°C, 400°C ve 500°C sıcaklıklarında yapılmıştır. Değişik H2S konsantrasyon ları (hacimce % 1 ve % 1,5) denenmiştir. Karşılaştırma yapabilmek için sülfidasyon testleri aynı koşullar altında, alumina üzerine çinko ve demir oksitler yüklenerek hazırlanan başka bir sorbent ile tekrarlanmıştır. Bu sorbentin hazırlanmasında da aynı metal oksit yükleme yöntemi kullanılmıştır. Yapılan deneylerin sonuçlarına göre çinko-demir oksitli sorbentin sülfidasyon verimi, sıcaklığın 300°C'den 500°C'ye çıkartılması ile %6,8'den %28,5'e yükselmiştir. Aynı sorbentin verimi, reaktif gaz karışımındaki H2Skonsantrasyonunun %1'den %1,5'e çıkarılması ile, %70,4'e kadar artmıştır. Başlangıç tepkime hızı da sıcaklığın artması ile bir yükseliş göstermiştir. Çinko ve demir oksite molibden oksitin eklenmesi hem sülfidasyon verimi, hem de başlangıç tepkime hızı açısından olumlu olmamıştır. Bu sorbent için sülfidasyon verimi ve başlangıç tepkime hızında, sıcaklık ve H2S konsantrasonu artışı ile az miktarda değişiklik olmuştur. Çinko-demir-molibden oksitli sorbentin sergilediği beklenmedik davranışların açıklanabilmesi için ek çalışmaların yapılması önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Entegre Gazlaştırma Kombine Çevrim Sistemi, Sıcak Gaz Desülfürizasyonu, Sülfidasyon, Çinko Ferrit, Molibden VI