Bu çalışmanın ana amacı, tek adımlı ve iki adımlı piroliz sistemlerinin çam ağacı atıklarının (çam kabuğu, çam yongası ve çam kozalağı) termal ve katalitik parçalanarak ürünlere dönüştürülmesine özellikle de bioyağ özeliklerinin geliştirilmesine etkisinin araştırılmasıdır. Çam kabuğu, yongası ve kozalağının tek adımlı pirolizi sabit yataklı bir reaktörde 300°C'den 600°C'ye kadar 4 farklı sıcaklıklarda termal ve katalitik olarak gerçekleştirilmiştir. Benzer çalışma koşullarında çam kabuğu, yongası ve kozalağının iki adımlı pirolizi ikili reaktörde termal ve katalitik olarak gerçekleştirilmiştir. İki adımlı piroliz sisteminde bir ticari akışkan yatak parçalama katalizörü (ReUSY), bir ticari zeolit katalizörü (ZSM-5) ve kırmızı çamur (Red Mud) kullanılmıştır. Tek adımlı piroliz sisteminde ise ReUSY katalizörü biyokütle ile karıştırılarak kullanılmıştır. Çam kabuğu ve yongasının iki adımlı ısıl pirolizinden elde edilen bio-yağ miktarları tek adımlı ısıl piroliz işleminden elde edilen bioyağ miktarlarından daha fazla olarak bulunmuştur. Buna karşın, çam kozalağının tek adımlı ısıl pirolizinden iki adımlı pirolizine göre daha fazla bio-yağ elde edilmiştir. Sonuç olarak çam ağacı atıklarının iki adımlı katalitik pirolizinden elde edilen bio-yağların miktar ve kalitesine bakıldığında test edilen tüm piroliz koşullarında en uygun katalizörün ReUS-Y olduğu görülmüştür.

The main aim of this study is to investigate the effect of pyrolysis system (one-step and two-step pyrolysis) on the thermal and catalytic conversion of pine tree wastes (pine bark (PB), pine dust (PD) and pine cone (PC)) to pyrolysis products especially bio-oil upgrading.One-step pyrolysis of PB, PD and PC was performed with and without catalyst in a fixed bed reactor at four different temperatures ranging from 300 to 600 °C. Two-step pyrolysis of PB, PD and PC was carried out in a dual reactor system with and without catalyst in similar conditions. The catalysts used in the two-step pyrolysis system were the commercial Fluid Catalytic Cracking catalyst (ReUS-Y), the commercial zeolite catalyst (ZSM-5) and Red Mud. In the case of one-step catalytic pyrolysis, the catalyst (ReUS-Y) was in contact with solid biomass. The bio-oil yields produced from two-step thermal pyrolysis of PB and PD were higher than the yields from one-step thermal pyrolysis. In contrast, the bio-oil yield obtained from one step thermal pyrolysis of PC was higher than two step pyrolysis. As a conclusion, from the view point of the bio-oil yield and quality, two-step pyrolysis of pine wastes in the presence of ReUS-Y catalyst seemed to be the most appropriate among the tested pyrolysis conditions.

162