KESİNTİSİZ SULU FAZ REFORMLAMA SİSTEMİ İLE BUĞDAY SAMANI VE KENAF LİGNOSELÜLOZİK BİYOKÜTLELERİNİN GAZLAŞTIRILMASI

ÖZET
Biyokütlenin hidrojence zengin gaz karışımlarına dönüşümü için geliştirilen prosesler içinde sulu-faz reformlama (APR) tekniği oldukça etkili ve çevre dostu bir yöntemdir. Mevcut çalışmada buğday samanı, kenaf ve sorghum biyokütleleri subkritik suda çözündürüldükten sonra kesiksiz APR sistemiyle gazlaştırılmıştır. Gazlaştırmada biyokütle hidrolizatını besleme akış hızı, gazlaştırma sıcaklığı, biyokütle türü, katalizör ve biyokütle hidrolizatı konsantrasyonu parametreleri incelenerek etkin koşullar belirlenmiştir. Düşük akış hızlarında katalizör ile biyokütle hidrolizatının etkileşim süresi arttığı için oluşan gaz hacmi de artmaktadır. Gazlaştırma sıcaklığının artışı gazlaştırma verimini oldukça arttırmaktadır. Buğday samanı hidrolizatının gazlaştırılması sonucu daha fazla hacimde gaz oluşmakta ve bu gaz karışımındaki hidrojenin miktarı sorghum ve kenaf biyokütle hidrolizatlarına göre daha fazla olmaktadır. Raney nikel katalizörü oluşan gaz miktarı ve hidrojen seçiciliği açısından karbon destekli %5 Pt katalizörüne göre oldukça aktiftir.
Anahtar Kelimeler: Lignoselülozik biyokütle, kesintisiz APR, raney Ni, Pt/AC
                                                  
ABSTRACT
Among the various processes for the conversion of biomass into hydrogen-rich gas mixture, aqueous-phase reforming (APR) process was found to be an environmentally benign and efficient method. In the present study, wheat straw, sorghum and kenaf biomass materials were converted into water soluble products by catalytical thermal treatment in subcritical water conditions and then subjected to continuous-flow APR for converting the solubilized carbohydrates and others into hydrogen rich gas mixture. The experiments in these system were designed to examine effect of flow rate of biomass hydrolysate into system, gasification temperature, types of biomass and catalysts for active conversions and concentration of biomass feed. The lower flow rates were observed to be better since biomass hydrolysate and catalyst contact time was increased. Gasification at higher temperatures gave better gas yield and hydrogen selectivity. The results showed that wheat straw biomass produced higher hydrogen yield than sorghum and kenaf. The raney nickel catalyst exhibited better activity compared to Pt/C catalyst for hydrogen production in continuous-flow APR system.