of 66 /66
DÜNYADA BİYODİZEL VE BİYODİZEL TEKNOLOJİLERİ Prof. Dr. B Prof. Dr. B ü ü lent KESK lent KESK İ İ NLER NLER

akış şeması

Embed Size (px)

Text of akış şeması

  • DNYADA BYODZEL VE BYODZEL TEKNOLOJLER

    Prof. Dr. BProf. Dr. Blent KESKlent KESKNLERNLER

  • lkemizin petrol rezervi lkemizin petrol tketiminin sadece

    %8.6 s yerli retim olan ham petrol ile karlanmaktadr. thalat ile karlanan %91.4 lk ksm iin 5.9 milyar $ denmektedir.

    Kaynak: Enerji, Petrol & Gaz, 15 Ocak 2005, Say:286

  • Petrol aramas ok yksek maliyetli arama yatrmlarn gerektirir. Petrol kefi ile sonulanma ans dnya genelinde % 10 civarndadr. Doann milyonlarca yllk srete oluturduu petrol potansiyeli kstl olduundan, hangi retim teknolojisi uygulanrsa uygulansn, yksek retim elde edilmesi hemen hemen olanakszdr.

    Kaynak: AYT, Alternatif Yakt Teknolojileri San. ve Tic. Ltd. ti

  • zm Nedir ?

    Biyoktle, alternatif enerji kaynaklariinde en byk teknik potansiyele sahiptir. Biyoktle kkenli, en nemli dizel motoru alternatif yakt ise biyodizeldir.

    ATERNATF ENERJ

  • DNYADA BYODZELN

    DURUMU

  • Fonte: Elaborao prpria

    en fazla tketim; tamaclk; motor endstrisigarantisi (VW, Audi, Seat, PSA, Mercedes, MAN);1800 dolum istasyonu.

    17 retici veyabiyodizelin daha nemli reticileri; kullanm + tamaclkiin (toplu veya zel), snma ve endstriyel kullanmlar iin; bireysel tamaclk iin kullanlmaz.

    tm dizel yalar, en az 1% biyodizele sahip; 13 petroleumrafinerinin 7si, dizele 5% biyodizel kartrmakta; tm halk otobsleri B5 30 kullanr.

    50 eyalet; Kullanlmkzartma ya ve soya ya kaynakl; halk otobs, posta servisleri ve hkmet birimleri(NASA)kullanmakta.

    B100 B5 - B25 (tamaclk) B100 (snma)

    B5 - B30 B20 (en yaygn)B2 (iftiler)B100 (daha az)

    Dnyada Biyodizel

    Kaynak: Suzana Kahn Ribeiro, Biocombustveis

  • Producers of Biodiesel

    USA Germany

    Malasia

    Australia

    Brasil

    Argentina

    France

    Italy

    European Community

    Dnyada Biyodizel1.000.000 ton/ year

    500.000 ton/ year

    126 000 ton/ year 2.200.000 ton/ year

    Commercial Producers

    40.000 ton/ year

    500.000 ton/ year

    420.000 ton/ year

    Kaynak: Suzana Kahn Ribeiro, Biocombustveis 2004

  • EU ve Yeni ye lkeler

    2000 2001 2002 2003 2004*0

    250

    500

    750

    1000

    1250

    1500

    1750

    GermanyFranceItalyEUNew member states (Czech Republic/Slovakia/Poland)

    Kaynak: Canola Council of Canada2004 Annual Convention

    Mt/year

  • Avrupann Biyodizel KapasitesiEU 15

    capacities 2002 mt/y

    capacities 2003 mt/y

    capacities 2004 mt/y

    Austria 40.000 90.000 120.000Belgium (60.000) (60.000) (60.000)Denmark 35.000 35.000 35.000UK 2.000 7.000 57.000Finland 0 0 0France 502.000 502.000 502.000Germany 945.500 1.016.000 1.156.000Greece 0 0 0Ireland 2.000 2.000 2.000Italy 419.000 419.000 419.000Luxembourg 0 0 0Netherlands 0 0 0Portugal 0 0 0Spain 0 11.000 11.000Sweden 8.000 8.000 8.000Sum 2.013.500 2.150.000 2.370.000

    Non EU 15Czech Republic 90.000 70.000 70.000Hungary 0 25.000 25.000Poland 2.000 15.000 15.000Slovakia 120.000 120.000 120.000Sum 212.000 230.000 230.000total 2.225.500 2.380.000 2.600.000

    Kaynak: Canola Council of Canada 2004 Annual Convention

  • Avrupann Biyodizel retimiEU 15

    production 2001 mt/y

    production 2002 mt/y

    production 2003 mt/y

    production 2004 mt/y

    Austria 25.000 30.000 40.000 50.000Belgium 0 0 0 0Denmark 8.000 15.000 25.000 30.000UK 0 2.000 7.000 25.000Finland 0 0 0 0France 374.000 366.000 370.000 455.000Germany 277.000 450.000 750.000 850.000Greece 0 0 0 0Ireland 0 0 2.000 2.000Italy 150.000 230.000 300.000 300.000Luxembourg 0 0 0 0Netherlands 0 0 0 0Portugal 0 0 0 0Spain 0 0 0 0Sweden 840 825 1.000 1.000Sum 834.840 1.093.825 1.495.000 1.713.000

    Non EU 15Czech Republic 71.000 70.000 70.000 70.000Hungary 0 0 0 0Poland 0 0 10.000 15.000Slovakia 120.000 0 75.000 75.000Sum 191.000 70.000 155.000 160.000total 1.025.840 1.163.825 1.650.000 1.873.000

    Kaynak: Canola Council of Canada 2004 Annual Convention

  • Avrupann Biyodizel retim Kapasitesi (2004)

  • Almanyann Biyodizel Sat 1991-2004 (ton/yl)

  • Operational capacity forBiodiesel production

    Europe1,500,000 ton/year

    USA75,700 ton/year

    Biodiesel production facilities

    to be created

    Australia40,000 ton/year

    Brazil50,000 ton/year

    Malaysia500,000 ton/year

    Dnyann Biyodizel retim Kapasitesi

    Kaynak: GosNIIOKhT

  • TRKYEDE BYODZELN

    DURUMU

  • llere Gre Dalm (Kasm, 2005)l irket Says Kurulum Kapasitesi

    (ton/yl)GaziantepAnkarazmitAdanaMersinzmirBursaDier

    16117746534

    158.00471.040160.64558.74570.53435.58846.062377.818

    TOPLAMTOPLAM 9090 978.436978.436

    Kaynak: Hseyin t, Biodiesel in Turkey, The 3rd AOCS Biodiesel Shortcourse

  • DNYADA BYODZEL

    TEKNOLOJLER

  • BYODZEL RETM YNTEMLER

    Kimyasal Transesterifikasyon Homojen katalizr (Asidik, bazik) Heterojen katalizr

    Sperkritik Akkan le Transesterifikasyon

    Biyoteknolojik Transesterifikasyon mmobilize mikroorganizma mmobilize lipaz

  • Biyodizel retimi in Ak Diyagram

    Reaktr keltme Ykama Evaporasyon

    Ntralizasyon

    Distilasyonkeltme Evaporasyon

    Alkol Kazanm

    Saflatrma

    Gliserin

    Biyodizel

    Mineral

    asit

    BitkiselYa

    YaAsitler

    Alkol

    Katalist

    Kaynak: GosNIIOKhT

  • LURGI

  • Lurgi AG Network

    Canada

    USA, Memphis, TN

    Mexico

    Brazil

    Denmark

    UK

    Netherlands

    France

    SpainSwitzerland

    Austria

    Italy

    Botswana

    South Africa

    Kazakhstan

    Saudi-Arabia

    UAE

    Turkey

    Russia

    Czech Republic

    Poland

    India

    China

    Thailand

    Japan

    Taiwan

    Vietnam

    Malaysia

    Singapore

    Indonesia

    Australia

    Slowenia

    Germany

  • Biyodizel ProsesiBitkisel yalardan

    Transesterification Glycerin WaterPretreatmentMethanol

    + Catalyst

    Crude Glycerin> 80% conc.

    Pharma Glycerin> 99.5% conc.

    Biodiesel

    Chemicals

    Washing & Drying

    Refined Oil Used Oils

    DegummingBleaching

    Thermal Deacidification Esterification

    Methanol+ Catalyst

    Pre-Treatment

    Reaction

    Cleaning

    Degumming & Deacidification

    Crude Oil MultipleFeedstock

    ConstantProductQuality

    Distillation & Bleaching

  • Transesterifikasyon.... Maksimum dnm iin 2-aamal proses

    Crude Glycerin

    Oil

    Reactor 1 Reactor 2

    Biodiesel

    GlycerinWaterEvaporation

    WashColumn

    Methanol

    Catalyst

    MethanolRecovery

    GlycerinWater

  • Transesterifikasyon

    Oil

    Crude Glycerin

    Reactor 1 Reactor 2

    Biodiesel

    GlycerinWaterEvaporation

    WashColumn

    Methanol

    Catalyst

    MethanolRecovery

    GlycerinWater

    Catalyst

    GlycerinCROSS-FLOW

    (Patented)

    Closed WASH-WATER loop

    High Lights of the LURGI - Process

  • Ticari Biyodizel Tesisi

  • Teknolojinin zeti

    Technology suitable for multiple feedstock

    Atmosfer basncnda ve 60 C (140 F) srekli proses Yksek verimli proses Az katalizr / kimyasal consumption zel gravite prosesi (santrifj deil) temiz faz ayrm Dk iletim ve maintenance maliyeti Biyodizel ASTM D-6751 / DIN 51606 / EN 14214 kalitesinde Ham gliserin kalitesi BS 2621 Pharma Glycerin to EP 99.5 (Kosher if feedstock is virgin oil / fat)

    Kaynak: Mississippi Renewable Energy Conference, March 25-26, 2003

  • CROWN

  • CROWN Prosesi in Ak Diyagram

  • CROWN Prosesi in nerilenler

    Serbest asit ve fosfor iin rafine edilmi ya nerilmektedir. zellikleri;

    o 0.05 % FFAo < 2 ppm Po 0.05 % su

    Safszlklarn transesterifikasyon prosesinden nce giderilme maliyeti prosesten sonra gidermekten daha ucuzdur.

    Minimum kapasite: 100 t/d veya 35.000 t/a.

  • Yksek FFA iin nerilen Metot: Asitkatalizini takip eden bazik kataliziz

    1. FFA < 0.5% olana kadar FFA larn metil esterlerine dnm iin asit katalizr kullanlr, FFA nn asit esterifikasyonu hzl (1 saat) fakat asit-

    katalizli transesterifikasyon yavatr (60Cde 2 gn). Su oluumu

    FFA + metanol ==> metil ester + subir problem olabilir.

    2. Daha sonra, ilave metanol eklenir ve trigliseritleritransesterifiye etmek iin baz katalizr ilave edilir.

  • FFA Giderimi in Asit Katalizli Sistem

    Hi-FFA TG Esters to

    Acid base-process

    Alcohol

    Acid Reactor NeutralizeSeparate

    WaterMethanol recovery

  • BASF

  • BIOX PROSES

    Tetrahidrofuranla tek faz elde edilir

    30 kat Metanol

    Oda scakl

    Yksek ya asitleri ihtiva eden yalar kullanlabiliyor

  • NOBA PROSES

  • NOBA PROSESNoba Prosesi; GYTEde gelitirilen Kesikli veya yar srekli homojen alkali kataliz yntemini kullanarak, alkil ester retimini;

    Hzl Yksek saflkta rn elde edilen Her trl ya ve atk ya kullanabilen Klasik yntemlere nazaran daha az alkol

    tketerek retim yapabilen bir prosestir.

  • 5 , 5 K w . 6 0 d / d.(IP -54)

    Y A S T O K TA N K LA R I

    N IS IT IC I T A N K I

    T A N K I

    E A N J R

    F L TR E

    K O LO N

    T A N K IS U

    A LK O L

    N T E S N T R A L ZY O N

    M A M U L S T O K TA N KL A R I

    M E T E O K S T TA N KI

    A LK O L TA N K LA R I

    K IZ G IN Y A K AZA N I

    S O U T M A K U L E S

    A Z O T H ATTI

    G IL E S E R IN TA N K I

    T A N K E R

    T A N K ER

    P T-1 00

    P T-10 0

    IS IT M A H A TTI

    IS IT M A H A TTI

    S O U T M A H A TTIS O U T M A H A TTI

    1 2 m3

    2 0 0 Lt. 2 0 0 Lt. 3 0 0 Lt.

    31 5 m

    3 0 0 Lt.

    P L A T FO R M

    4 m 3

    P R O JE T A S A R IM I

    R E V . K O D

    R E S M A D I

    O N A Y

    R E S M N O

    S TO K B O Y U T L A R I

    R E V Z Y O N T A N IM I O N A YT A R H

    A D E T

    L E K1 /1

    S T O K N O

    M A LZ E M E :

    B A K I Y N -----

    F 7 2 0 6 .09 .2 0 04 -01

    G E N E L T O L E R A N S

    A T IL IM M A K N A A .M A K . F L T . M H . E N D . T E S . R E . N . S A N . ve T C . A .

    Z E N 3 0 /0 6 /200 6Z ey ne p K A Y A NS M T A R H M ZA

    P ro f.D r.B len t

    G Y T E B O D Z E L A R G E G R U B U

    N O B A P R O S E S (B Y O D ZE L)

    K E S K N LE R----- -- - --

    - - - --

    6 0 0 .0 0 0 kc a l/s

    5 00 .0 00 kca l/s

    1 00 TO N 1 0 0 TO N

    2 5m 3 2 5m 3

    1 50 TO N

    1 0 0 TO N 1 0 0 TO N

    5 , 5 K w . 6 0 d / d.(IP -54)

    M E T E O K S T TA N K I

    P L A T FO R M4 m 3

    31 0m

    2 2K w 0-10 0d/d . E xp roof

    A

    z

    o

    t

    2 x45

    2 x45

    2 x45

    2 / " B oru1 2

    L oad cell

    P T -100

    P A T E N TL

    F L T R E P R E S

    A D S O R B E N T

    A S T T A N K I

    3 0 /0 6 /200 6

  • NOBA Reaktr

  • PLOT TESS

  • GLSERNKatalizr

    Sabun

    Alkol

    Pigmentler

    Fosfolipidler

    mono ve digliseridler

  • NOBA PROSESNIN AVANTAJLARI

    1. Proses ok kademeli alkol ilavesi iin ideal kullanm potansiyeline sahiptir.

    2. Proses sresi 10 tonluk reaktr iin 2 saattir. Toplam retim sresi 3 veya5 saattir.

    3. ok yksek ya asidi (%5,5) ve lipit (600 ppm) ieren yalar bile rahatlkla ilemektedir.

    4. Uygun ekilde retildiinde ykama yaplmadan EN 14214 standartlarnda retim yapmak mmkndr.

    5. Mono ve diacil gliserit miktarlar reaksiyon ve scaklkla kontrol edilebilir.

  • 6. Kademeli alkol ilavesi nedeniyle sabun etkili bir ekilde uzaklatrlr.

    7. Minimum alkol kullanm salar (%75-85).

    8. Minimum yatrm ve iletme maliyeti gerektirir.

    9. letimi kolay ve otomasyona elverilidir.

  • Su ile ykama Ykama yaplmadan

    EU standart

    Gliserol 0,002 0,02 0,02

    Monogliserit 0,26 0,25 0,8

    Digliserit 0,05 0,05 0,2

    Trigliserit - - 0,2

    Toplam Gliserol

    0,08 0,09 0,25

  • Noba reaktrnde sabun uzaklatrma

  • Biyodizel Laboratuvar

  • Analizin Ad Birimi Test MetoduEster Muhtevas % m/m DIN EN 14103Younluk (150C) kg/m3 ASTM D 4052-96Viskozite (40 0C) mm2 /s TS 1451 EN ISO 3104Alevleme (Parlama) Noktas C ASTM D 3828-98Karbon Kalnts Tayini (%10luk Damtma

    Art) % m/m ASTM D 4530Slfatlanm Kl Muhtevas % m/m ASTM D 482Su Muhtevas mg/kg TS 6147 EN ISO 12937

    Asit Says mg KOH/g DIN EN 14104yot Deeri 1 gr iyot/100 gr FAME DIN EN 14111Linolenic Asit Metil Esteri % m/m DIN EN 14103

    oklu doymam (>=4 ift bal ) metil esterleri % m/m DIN EN 14103Monogliserid Muhtevas % m/m DIN EN 14105

    Digliserid Muhtevas % m/m DIN EN 14105Trigliserid Muhtevas % m/m DIN EN 14105Serbest Gliserol % m/m DIN EN 14105 STFN (CFPP) C ASTM D 6371-99Akma Noktas C TSE ISO 3016Grup I metaller - AASGrup II metaller - AAS

    Bakr erit Korozyonu (50Cde 3 saat) Snflama ASTM D 130-94Metanol Muhtevas % m/m EN 14110

    Toplam Gliserol % m/m EN 14105

    LABORATUVARLARIMIZDA YAPILAN BYODZEL ANALZLER

  • BYODZEL ANALZ CHAZLARICHAZ ADI MARKA-MODEL NO YAPILAN ANALZLER

    Gaz kromatografi cihaz AGILENT-6890N Ester MuhtevasLinolenic Asit Metil Esterioklu doymam (>=4 ift

    bal ) metil esterleriMonogliserid MuhtevasDigliserid MuhtevasTrigliserid ieriiSerbest GliserolToplam GliserolMetanol Muhtevas

    Micro Carbon Residue Tester TANAKA SCIENTIFIC- ACR M3 Karbon Kalnts

    Auto Cold Filter Plugging PointTester

    TANAKA SCIENTIFIC-AFP 102

    Bulutlanma Noktas(CFPP)

    Titration Manager- Karl Fisher RAIOMETER-TIM 880 Asit SaysSu Muhtevas

    DV-E Viscometer BROOKFIELD- LVDVE230 Viskozite analizi

    Digital Density meter KYOTO ELECTRONICS- DA 130 N

    Younluk

    Copper Strip Corrosion Standards ASTM METHOD D 130/IP 154 Bakr erit Korozyonu

    Atomik Absorpsiyon Cihaz Perkin Emler SIMAA 6000 Metaller

    Rapid Flash Tester KOEHLER-K16591 Parlama Noktas

  • Biyodizel retimi

  • TEEKKRLER

  • lkemizin petrol rezerviPetrol aramaszm Nedir ?EU ve Yeni ye lkeler Avrupann Biyodizel KapasitesiAvrupann Biyodizel retimillere Gre Dalm (Kasm, 2005)BYODZEL RETM YNTEMLERBiyodizel retimi in Ak DiyagramTeknolojinin zetiCROWN Prosesi in Ak DiyagramCROWN Prosesi in nerilenlerYksek FFA iin nerilen Metot: Asit katalizini takip eden bazik katalizizFFA Giderimi in Asit Katalizli SistemBIOX PROSESNOBA PROSESNOBA ReaktrPLOT TESS NOBA PROSESNIN AVANTAJLARINoba reaktrnde sabun uzaklatrmaBiyodizel LaboratuvarBYODZEL ANALZ CHAZLARIBiyodizel retimi