Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bergius süreci, yüksek uçuculuğa sahip bitümlü kömürün yüksek sıcaklık ve basınçta hidrojenasyonu ile sentetik yakıt olarak kullanılmak üzere sıvı hidrokarbon üretim yöntemidir. İlk olarak 1913'te Friedrich Bergius tarafından geliştirildi. 1931'de Bergius, yüksek basınçlı kimyayı geliştirdiği için Nobel Kimya Ödülü'ne layık görüldü.
Süreç
Kömür ince bir şekilde öğütülür ve bir sıcak gaz akışı içinde kurutulur. Kuru ürün, işlemden geri dönüştürülen ağır yağ ile karıştırılır. Karışıma tipik olarak bir katalizör eklenir. Yıllar içinde, tungsten veya molibden sülfitler, kalay veya nikel oleat ve diğerleri dahil olmak üzere bir dizi katalizör geliştirilmiştir. Alternatif olarak, kömürde bulunan demir sülfitler, orijinal Bergius süreci olan işlem için yeterli katalitik aktiviteye sahip olabilir.
Karışım bir reaktöre pompalanır. Reaksiyon, 400 ve 500 °C ve 20 ila 70 MPa hidrojen basıncında gerçekleşir. Reaksiyon, ağır yağlar, orta yağlar, benzin ve gazlar üretir. Genel reaksiyon şu şekilde özetlenebilir:
![image]()
(burada x = Doymamışlık Dereceleri)
Reaktörden hemen çıkan ürün, geleneksel bir hidro-muamele katalizöründen geçirilerek stabilize edilmelidir. Ürün akışı, naftenler ve aromatikler bakımından yüksek, parafinler bakımından düşük ve olefinlerde çok düşüktür. Farklı fraksiyonlar, kaliteli elde etmek için ileri işlemlere (kraking, yeniden biçimlendirme) geçirilebilir. Platformlama gibi bir işlemden geçilirse, naftenlerin çoğu aromatiklere dönüştürülür ve geri kazanılan hidrojen, sürece geri dönüştürülür. Platformlama'dan elde edilen sıvı ürün %75'in üzerinde aromatik içerecek ve 105'in üzerinde Research Octane Number (RON) olacaktır.
Genel olarak, doğrudan işleme beslenen girdi karbonunun yaklaşık %97'si sentetik yakıta dönüştürülebilir. Bununla birlikte, hidrojen üretiminde kullanılan herhangi bir karbon, karbondioksit olarak kaybolacak ve bu nedenle, işlemin genel karbon verimliliği azalacaktır.
Kömürden ve katalizörden kül ile karıştırılmış reaktif olmayan katran bileşiklerinin bir kalıntısı vardır. Kalıntı akışındaki karbon kaybını en aza indirmek için, düşük kül beslemesine sahip olmak gerekir. Tipik olarak kömür ağırlıkça <%10 kül olmalıdır. İşlem için gerekli hidrojen aynı zamanda kömürden veya kalıntıdan buharla reformasyon yoluyla üretilebilir. Tipik bir hidrojen talebi, ton kuru, külsüz kömür başına ~80 kg[] hidrojendir. Genel olarak bu süreç, hidrojenasyona benzer. Çıktı üç seviyededir: ağır petrol, orta yağ, benzin. Daha fazla benzin elde etmek için orta yağ hidrojene edilir ve ağır yağ yeniden kömürle karıştırılır ve işlem yeniden başlar. Bu şekilde, ağır yağ ve orta yağ fraksiyonları da bu işlemde yeniden kullanılır.
Bergius'un çalışmasının en son evrimi, 1981-85 yılları arasında faaliyet gösteren Wilsonville AL'deki 2 aşamalı hidro sıvılaştırma tesisidir. Burada, ince öğütülmüş kömür ve geri dönüşüm verici çözücü kullanılarak ısı ve hidrojen basıncı altında bir kömür özütü hazırlandı. Kömür molekülü parçalandıkça, donör çözücüden H atomlarının emilmesiyle hemen stabilize olan serbest radikaller oluşur. Ekstrakt daha sonra ek hidrojenle beslenen, daha düşük moleküler ağırlıklı hidrokarbonlar oluşturan ve orijinal olarak kömürde bulunan kükürt, oksijen ve nitrojeni ayıran bir katalitik ebatlı yatak hidrokrakerine (H-Oil ünitesi) geçer. Sıvı ürünün bir kısmı, Aşama I'e döndürülen hidrojene verici çözücüdür. Sıvı ürünün bakiyesi, çeşitli kaynama aralığındaki ürünleri ve bir kül kalıntısını veren damıtma ile parçalanır. Küllü tortu, ek sıvı ürün ve reaksiyona girmemiş kömür ve ağır kalıntı içeren yüksek küllü bir malzeme veren bir Kerr-McGee CSDA ünitesine gider ve ticari bir tesiste prosesi beslemek için gereken H2'yi yapmak için gazlaştırılır. Tesise giren herhangi bir kömürün doğrudan gazlaşmasını önlemek için parametreler ayarlanabilir. Tesis konfigürasyonunun alternatif versiyonları L-C Fining ve/veya bir antisolvent deashing ünitesi kullanabilir. Donör çözücüdeki tipik türler, kaynaşmış halkalı aromatikler (tetrahidronaftalin ve yukarısı) veya benzer heterosiklelerdir.
Tarihçe
Friedrich Bergius, habilitasyonu sırasında süreci geliştirdi. Karbon içeren substratların yüksek basınç ve yüksek sıcaklık kimyası için bir teknik, 1913'te bir patentte ortaya çıktı. Bu süreçte sentetik yakıt olarak kullanılan sıvı hidrokarbonlar, linyitin (kahverengi kömür) hidrojenasyonu ile üretilir. Bergius, süreci yaygın olarak bilinen Fischer-Tropsch sürecinden çok önce geliştirdi. Karl Goldschmidt, 1914'te Th. Goldschmidt AG (şimdi Evonik Industries olarak biliniyor) fabrikasında bir endüstriyel tesis kurması için onu davet etti. Üretim ancak 1919'da, I. Dünya Savaşı sona erdikten sonra, yakıt ihtiyacının zaten azaldığı sırada başladı. Teknik sorunlar, enflasyon ve sürecin kişisel bir gösteriminin ardından destek olarak değişen Franz Joseph Emil Fischer'in sürekli eleştirisi ilerlemeyi yavaşlattı ve Bergius patentini Carl Bosch'un üzerinde çalıştığı BASF'ye sattı. II. Dünya Savaşı'ndan önce, yıllık 4 milyon ton sentetik yakıt kapasitesine sahip birkaç tesis inşa edildi. Bu tesisler, Almanya'ya yakıt ve madeni yağ sağlamak için II. Dünya Savaşı sırasında yaygın olarak kullanıldı.
Kullanımı
Bergius süreci, Nazi Almanyası'nın bir kartel firması olan Brabag tarafından yoğun bir şekilde kullanıldı. Süreci kullanan bitkiler, II.Dünya Savaşı Petrol Kampanyası sırasında bombalama hedeflendi. Şu anda ticari olarak Bergius süreci veya türevlerini işleten tesis bulunmamaktadır. En büyük gösteri tesisi, 1993 yılında faaliyete geçen ve Ruhrkohle tarafından işletilen Almanya'nın Bottrop kentindeki günlük 200 tonluk fabrikaydı. Çinli şirketin günde 4.000 ton kapasiteli bir tesis inşa ettiğine dair haberler var. 2007 yılında faaliyete geçmesi bekleniyordu ancak bunun başarıldığına dair bir teyit yok.
II. Dünya Savaşı sırasında Amerika Birleşik Devletleri, Louisiana, Missouri'deki bir tesiste kömürü benzine dönüştürmek için gizli araştırmalar yürüttü. Louisiana Operasyonu, yakalanan Alman teknolojisi kullanılarak yaklaşık 1946'da başladı. Mississippi Nehri kıyısında bulunan bu tesis, 1948 yılına kadar ticari miktarlarda benzin üretiyordu. Louisiana süreci yöntemi otomobil benzini, petrol bazlı benzinin üretiminden biraz daha yüksek bir fiyata üretti fakat bununla karşılaştırılabilir bir fiyata ancak daha yüksek kalitede üretti.[] Tesis, petrol endüstrisinin yoğun lobi faaliyetlerinin ardından 1953 yılında Eisenhower yönetimi tarafından kapatıldı.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ Bergius, Friedrich (21 Mayıs 1932). (PDF). Nobel Foundation. 2 Ocak 2007 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Ocak 2009.
- ^ Takao Kaneko, Frank Derbyshire, Eiichiro Makino, David Gray, Masaaki Tamura and Kejian Li "Coal Liquefaction" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012, Wiley-VCH, DOI:10.1002/14356007.a07_197.pub2
- ^ . 19 Ekim 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Kasım 2009.
- ^ Stranges, Anthony N. (1984). "Friedrich Bergius and the Rise of the German Synthetic Fuel Industry". Isis. 75 (4). The History of Science Society. ss. 643–667. doi:10.1086/353647. JSTOR 232411.
- ^ [1] 19 Mart 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ China's first coal liquefaction scheduled to ease import burden 30 Mayıs 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., UPDATED: 10:28, January 24, 2005, People's Daily Online
- ^ a b "Energy Policy in America since 1945". 19 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 17 Kasım 2020.
Dış bağlantılar
| Wikimedia Commons'ta Bergius süreci ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
- , U.S. Department of Energy webpage
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bergius sureci yuksek ucuculuga sahip bitumlu komurun yuksek sicaklik ve basincta hidrojenasyonu ile sentetik yakit olarak kullanilmak uzere sivi hidrokarbon uretim yontemidir Ilk olarak 1913 te Friedrich Bergius tarafindan gelistirildi 1931 de Bergius yuksek basincli kimyayi gelistirdigi icin Nobel Kimya Odulu ne layik goruldu Friedrich BergiusSurecKomur ince bir sekilde ogutulur ve bir sicak gaz akisi icinde kurutulur Kuru urun islemden geri donusturulen agir yag ile karistirilir Karisima tipik olarak bir katalizor eklenir Yillar icinde tungsten veya molibden sulfitler kalay veya nikel oleat ve digerleri dahil olmak uzere bir dizi katalizor gelistirilmistir Alternatif olarak komurde bulunan demir sulfitler orijinal Bergius sureci olan islem icin yeterli katalitik aktiviteye sahip olabilir Karisim bir reaktore pompalanir Reaksiyon 400 ve 500 C ve 20 ila 70 MPa hidrojen basincinda gerceklesir Reaksiyon agir yaglar orta yaglar benzin ve gazlar uretir Genel reaksiyon su sekilde ozetlenebilir nC n x 1 H2 CnH2n 2x 2 displaystyle n ce C n x 1 ce H2 gt C mathit n H 2n 2x 2 burada x Doymamislik Dereceleri Reaktorden hemen cikan urun geleneksel bir hidro muamele katalizorunden gecirilerek stabilize edilmelidir Urun akisi naftenler ve aromatikler bakimindan yuksek parafinler bakimindan dusuk ve olefinlerde cok dusuktur Farkli fraksiyonlar kaliteli elde etmek icin ileri islemlere kraking yeniden bicimlendirme gecirilebilir Platformlama gibi bir islemden gecilirse naftenlerin cogu aromatiklere donusturulur ve geri kazanilan hidrojen surece geri donusturulur Platformlama dan elde edilen sivi urun 75 in uzerinde aromatik icerecek ve 105 in uzerinde Research Octane Number RON olacaktir Genel olarak dogrudan isleme beslenen girdi karbonunun yaklasik 97 si sentetik yakita donusturulebilir Bununla birlikte hidrojen uretiminde kullanilan herhangi bir karbon karbondioksit olarak kaybolacak ve bu nedenle islemin genel karbon verimliligi azalacaktir Komurden ve katalizorden kul ile karistirilmis reaktif olmayan katran bilesiklerinin bir kalintisi vardir Kalinti akisindaki karbon kaybini en aza indirmek icin dusuk kul beslemesine sahip olmak gerekir Tipik olarak komur agirlikca lt 10 kul olmalidir Islem icin gerekli hidrojen ayni zamanda komurden veya kalintidan buharla reformasyon yoluyla uretilebilir Tipik bir hidrojen talebi ton kuru kulsuz komur basina 80 kg kaynak belirtilmeli hidrojendir Genel olarak bu surec hidrojenasyona benzer Cikti uc seviyededir agir petrol orta yag benzin Daha fazla benzin elde etmek icin orta yag hidrojene edilir ve agir yag yeniden komurle karistirilir ve islem yeniden baslar Bu sekilde agir yag ve orta yag fraksiyonlari da bu islemde yeniden kullanilir Bergius un calismasinin en son evrimi 1981 85 yillari arasinda faaliyet gosteren Wilsonville AL deki 2 asamali hidro sivilastirma tesisidir Burada ince ogutulmus komur ve geri donusum verici cozucu kullanilarak isi ve hidrojen basinci altinda bir komur ozutu hazirlandi Komur molekulu parcalandikca donor cozucuden H atomlarinin emilmesiyle hemen stabilize olan serbest radikaller olusur Ekstrakt daha sonra ek hidrojenle beslenen daha dusuk molekuler agirlikli hidrokarbonlar olusturan ve orijinal olarak komurde bulunan kukurt oksijen ve nitrojeni ayiran bir katalitik ebatli yatak hidrokrakerine H Oil unitesi gecer Sivi urunun bir kismi Asama I e dondurulen hidrojene verici cozucudur Sivi urunun bakiyesi cesitli kaynama araligindaki urunleri ve bir kul kalintisini veren damitma ile parcalanir Kullu tortu ek sivi urun ve reaksiyona girmemis komur ve agir kalinti iceren yuksek kullu bir malzeme veren bir Kerr McGee CSDA unitesine gider ve ticari bir tesiste prosesi beslemek icin gereken H2 yi yapmak icin gazlastirilir Tesise giren herhangi bir komurun dogrudan gazlasmasini onlemek icin parametreler ayarlanabilir Tesis konfigurasyonunun alternatif versiyonlari L C Fining ve veya bir antisolvent deashing unitesi kullanabilir Donor cozucudeki tipik turler kaynasmis halkali aromatikler tetrahidronaftalin ve yukarisi veya benzer heterosiklelerdir TarihceFriedrich Bergius habilitasyonu sirasinda sureci gelistirdi Karbon iceren substratlarin yuksek basinc ve yuksek sicaklik kimyasi icin bir teknik 1913 te bir patentte ortaya cikti Bu surecte sentetik yakit olarak kullanilan sivi hidrokarbonlar linyitin kahverengi komur hidrojenasyonu ile uretilir Bergius sureci yaygin olarak bilinen Fischer Tropsch surecinden cok once gelistirdi Karl Goldschmidt 1914 te Th Goldschmidt AG simdi Evonik Industries olarak biliniyor fabrikasinda bir endustriyel tesis kurmasi icin onu davet etti Uretim ancak 1919 da I Dunya Savasi sona erdikten sonra yakit ihtiyacinin zaten azaldigi sirada basladi Teknik sorunlar enflasyon ve surecin kisisel bir gosteriminin ardindan destek olarak degisen Franz Joseph Emil Fischer in surekli elestirisi ilerlemeyi yavaslatti ve Bergius patentini Carl Bosch un uzerinde calistigi BASF ye satti II Dunya Savasi ndan once yillik 4 milyon ton sentetik yakit kapasitesine sahip birkac tesis insa edildi Bu tesisler Almanya ya yakit ve madeni yag saglamak icin II Dunya Savasi sirasinda yaygin olarak kullanildi KullanimiII Dunya Savasi ndan kalma bir sentetik benzin fabrikasindaki komur asansoru kalintilari IG Farben Industrie Police Polonya Bergius sureci Nazi Almanyasi nin bir kartel firmasi olan Brabag tarafindan yogun bir sekilde kullanildi Sureci kullanan bitkiler II Dunya Savasi Petrol Kampanyasi sirasinda bombalama hedeflendi Su anda ticari olarak Bergius sureci veya turevlerini isleten tesis bulunmamaktadir En buyuk gosteri tesisi 1993 yilinda faaliyete gecen ve Ruhrkohle tarafindan isletilen Almanya nin Bottrop kentindeki gunluk 200 tonluk fabrikaydi Cinli sirketin gunde 4 000 ton kapasiteli bir tesis insa ettigine dair haberler var 2007 yilinda faaliyete gecmesi bekleniyordu ancak bunun basarildigina dair bir teyit yok II Dunya Savasi sirasinda Amerika Birlesik Devletleri Louisiana Missouri deki bir tesiste komuru benzine donusturmek icin gizli arastirmalar yuruttu Louisiana Operasyonu yakalanan Alman teknolojisi kullanilarak yaklasik 1946 da basladi Mississippi Nehri kiyisinda bulunan bu tesis 1948 yilina kadar ticari miktarlarda benzin uretiyordu Louisiana sureci yontemi otomobil benzini petrol bazli benzinin uretiminden biraz daha yuksek bir fiyata uretti fakat bununla karsilastirilabilir bir fiyata ancak daha yuksek kalitede uretti kaynak belirtilmeli Tesis petrol endustrisinin yogun lobi faaliyetlerinin ardindan 1953 yilinda Eisenhower yonetimi tarafindan kapatildi Ayrica bakinizFischer Tropsch reaksiyonuKaynakca Bergius Friedrich 21 Mayis 1932 PDF Nobel Foundation 2 Ocak 2007 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 23 Ocak 2009 Takao Kaneko Frank Derbyshire Eiichiro Makino David Gray Masaaki Tamura and Kejian Li Coal Liquefaction in Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2012 Wiley VCH DOI 10 1002 14356007 a07 197 pub2 19 Ekim 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 10 Kasim 2009 Stranges Anthony N 1984 Friedrich Bergius and the Rise of the German Synthetic Fuel Industry Isis 75 4 The History of Science Society ss 643 667 doi 10 1086 353647 JSTOR 232411 1 19 Mart 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde China s first coal liquefaction scheduled to ease import burden 30 Mayis 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde UPDATED 10 28 January 24 2005 People s Daily Online a b Energy Policy in America since 1945 19 Mayis 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 17 Kasim 2020 Dis baglantilarWikimedia Commons ta Bergius sureci ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir U S Department of Energy webpage