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