GASIFICATION OF HIMMETOĞLU AND SEYITOMER OIL SHALES WITH PLASTIC CITY WASTES IN A BUBBLING FLUIDIZED BED REACTOR

Abstract

Artan plastik kullanımı ve kullanılan plastiklerin bir süre sonra atık olarak birikmesi günümüzün başlıca sorunlarındandır. Atık plastiklerin yeniden değerlendirilmesi için termokimyasal dönüşüm prosesleri oldukça verimlidir. Atık plastiklerin tek başına ve çeşitli yerli kömürler ile birlikte gazlaştırılması sayesinde yakıt olarak kullanıma uygun CO, CH4 ve bir enerji taşıyıcısı olan H2 içeren sentez gazı üretimi mümkündür. Bu amaçla yapılan çalışmada, Himmetoğlu ve Seyitömer bitümlü şeylleri ile plastik atık karışımı (%56 polietilen, %28 polipropilen ve %16 polistiren) gazlaştırılmıştır. Deneysel çalışmalar, 4 cm iç çapında ve 110 cm boyundaki kuvars camdan imal edilen laboratuvar ölçekli akışkan yataklı sistemde gerçekleştirilmiş olup akışkanlaştırıcı gaz olarak hava ve gazlaştırıcı akışkan olarak da su buharı kullanılmıştır. Sıcaklığın (750◦C, 800◦C, 850◦C), su buharı akış hızının (5-10-15 g/dak) ve beslemedeki plastik oranının (%40 ve %70) sentez gazındaki H2 ve CH4 konsantrasyonuna etkileri incelenmiştir. 5-10 g/dak akış hızındaki su buharı kullanımı Himmetoğlu bitümlü şeylinin ve karışımlarının gazlaştırılması için uygundur. Seyitömer bitümlü şeyli ve karışımlarının gazlaştırılmasında ise 10-15 g/dak olacak şekilde daha yüksek akış hızlarının uygun olduğu görülmüştür. Himmetoğlu ve Seyitömer bitümlü şeyllerine %40 ve %70 oranında plastik atık karıştırıldığında üretilen sentez gazındaki H2 konsantrasyonu azalırken CH4 konsantrasyonu artmıştır. Çalışma sonucunda, en yüksek H2 konsantrasyonu %21,33 (750◦C - 10 g/dak- %60 Himmetoğlu bitümlü şeyli ve %40 plastik beslemesi) ve en yüksek CH4 konsantrasyonu ise %74,71 (850◦C - 10 g/dak- %30 Himmetoğlu bitümlü şeyli-%70 plastik atık) olarak elde edilmiştir. Üretilmesi planlanan sentez gazının kullanım alanına göre sıcaklık, su buharı akış hızı ve besleme karışım oranı değiştirilerek uygun çalışma koşulları belirlenebilir.