Pyrolysis kinetics study of three biomass solid wastes for thermochemical conversion into liquid fuels

Tuly, S.S.; Parveen, Momtaz; Islam, Md. Rabiul; Rahman, Md Sazan; Haniu, Hiroyuki

doi:10.1063/1.4984712

Cited by 7 publications

(1 citation statement)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Entalpi değişimi (ΔH), Entropi değişimi (ΔS) ve Gibbs enerji değişimi (ΔG) değerlerinin hesaplanması amacıyla aşağıdaki denklemler kullanılmıştır [41]. [24], ceviz kabuğu [23], vişne sapı, vişne posası [25], buğday samanı, fındık kabuğu, talaş tozu, kimyasal işlem görmüş talaş tozu [42], kavak [43], mısır sapı, beyaz huş ağacı kıymıkları [44], Hint hurması çekirdeği, Japon sedir ağacı, jüt çubuğu [27] ve elma posası [26] gibi çok çeşitli biyokütle maddelerle yapılan çalışmalarda da gözlenmiş, bilinen bir durumdur. Biyokütle maddeler ısı iletiminde zayıf olduklarından, düşük ısıtma hızları, parçacık iç bölgesindeki ve yüzeyindeki sıcaklıkların yakın değerlerde olması nedeniyle, termokimyasal reaksiyonların tamamlanması için yeterli süre sağlamıştır.…”

Section: Termodinamik öZelliklerin Hesaplanmasıunclassified

Kavun çekirdeği pirolizine ait kinetik parametrelerin ve termodinamik özelliklerin belirlenmesi

Açikalin¹,

Gözke²

2021

Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Bu çalışmanın amacı, kavun çekirdeği pirolizinin davranışını incelemek ve kinetik parametreleri ile termodinamik özelliklerini hesaplamaktır. Termogravimetrik analiz deneyleri azot atmosferinde çevre sıcaklığından 800°C'ye 5, 10, 20 ve 40°C/dk ısıtma hızlarında çalışılmıştır. Piroliz prosesinin, ikinci ve üçüncü basamakları aktif piroliz basamağı olan dört basamakta gerçekleştiği tespit edilmiştir. Kinetik hesaplamalar model içermeyen Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger-Akahira-Sunose, Starink ve model bazlı Coats-Redfern yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. İkinci ve üçüncü basamaklara ait görünen aktivasyon enerjisi değerlerinin sırasıyla, 123.9-215.5 ve 141.9-234.2 kJ/mol aralıklarında olduğu hesaplanmıştır. Coats-Redfern yöntemi, ikinci ve üçüncü basamakların sırasıyla F1.65 ve D5 reaksiyon mekanizmalarına uyduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, 10°C/dk ısıtma hızında gerçekleştirilen piroliz prosesinin aktif piroliz basamakları için, model içermeyen kinetik yöntemlerden hesaplanan sonuçlar kullanılarak entalpi, entropi ve Gibbs enerji değişimleri hesaplanmıştır. Mevcut çalışmada elde edilen sonuçlar, kavun çekirdeği piroliz proseslerinin tasarlanmasında gerekli olan bilgileri sağlamada faydalı olacaktır.The aim of this study is to examine the behaviour of melon seed pyrolysis and to calculate its kinetic parameters along with thermodynamic properties. The thermogravimetric analysis experiments were conducted from ambient temperature to 800°C under nitrogen atmosphere at the heating rates of 5, 10, 20 and 40°C/min. It was determined that the pyrolysis process underwent through four stages where the second and third stages were the active pyrolysis stages. Kinetic calculations were carried out using modelfree Flynn-Wall-Ozawa, Kissinger-Akahira-Sunose, Starink and model-based Coats-Redfern methods. The apparent activation energy values of the second and third stages were calculated to be in the ranges of 123.9-215.5 and 141.9-234.2 kJ/mol, respectively. The Coats-Redfern method demonstrated that the second and third stages fit the reaction mechanisms of F1.65 and D5, respectively. Moreover, the enthalpy, entropy and Gibbs energy changes of the active pyrolysis stages performed at 10°C/min heating rate were determined using the results calculated from the model-free kinetic methods. The results obtained in the present study will be useful to provide necessary information needed for the design of melon seed pyrolysis processes.

show abstract