TR201816072A2 - Su Reforming Kullanılarak Fosil Yakıt Yakma Sistemi - Google Patents

Abstract

Buluş; iç boru (2), nozzle (3), rezistans 1 (4), rezistans 2 (5), termostat (6), reaktör (7), elektronik kontrol sistemi (EKS) (8), çıkış borusu (9), valf (10), sensör (11) ve su tankı (12) unsurlarını içeren kullanılan yakıttan tasarruf etmeyi sağlayan, yakıtın daha uzun süre kullanılmasını sağlayan, yakıtın enerji verimliliğini artıran, yakıtın saflaştırılmasını sağlayan, birim alanın az yakıt ile ısınmasını sağlayan, ısıtma sistemlerine uygulanan sistem (1) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME SU REFORMING KULLANILARAK FOSIL YAKIT YAKMA SISTEMI Teknik Alan Bulus; kullanilan yakittan tasarruf etmeyi saglayan, yakitin daha uzun süre kullanilmasini saglayan, yakitin enerji verimliligini artiran, yakitin saflastirilmasini saglayan, birim alanin az yakit ile isinmasini saglayan, isitma sistemlerine uygulanan su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi ile ilgilidir.

Teknigin Bilinen Durumu Olmus canli kalintilarinin milyonlarca yil oksijensiz ortamlarda çözülmesi sonucu olusan fosiller, hidrokarbon içerigine sahip ise fosil yakit olarak adlandirilir ve pek çok alanda kullanilir. Mineral kaynakli yakit olmasi nedeniyle yenilenemez enerji kaynagi olarak siniflandirilmaktadir ve var olan kaynaklarindan baska kaynaga sahip degillerdir.

Fosil kaynaklar yapisi sayesinde motorlu araçlara yakit olarak, elektrik üretmek ve isitma sistemlerini çalistirmak gibi pek çok alanda kullanilmaktadir. Ulasimin ve sanayilerin gelismesine çok büyük katkida bulunan fosil yakitlar, boya, teflon gibi malzemelerin yapiminda da kullanilmaktadir.

Fosil kaynaklar çok çesitli kullanim alanlarinin bulunmasi, farkli alanlarda ihtiyaçlari karsilamasi gibi olumlu özelliklerinin yaninda çevreye ve canli yasamini olumsuz etkilemektedir. Çünkü fosil kaynaklar kullanilmak için yakilir ve yakildigi zaman çevreye zararli gazlar salar. Bu zararli gazlar tüm ekolojik dengeyi bozmaktadir. Bir diger sorun ise çevreye yaydigi zararli gazlardan dolayi kullanildigi 'ülkede solunum yolu hastaliklarinin artmasina, kisilerinin ciddi hastaliklar geçirmesine sebep olabilmektedir. Ayrica küresel isinmanin en büyük etkeni olan fosil yakit, kullanildigi çevrede asit yagmurlarina ve ozon tabakasinin incelmesine sebep olmaktadir.

Fosil yakitlarin dezavantajlarinin yaninda üretim, imalat asamalarinda kullanicilar için sagladigi avantajlar çok fazla olmasi sebebiyle oldukça da tercih edilen bir yakit türüdür. Fosil yakitlarin çevreye zarar veren etkilerini elimine etmek amaciyla yapilan çalismalar mevcut teknikte bulunmaktadir. Bu methodlarin basinda buhar, su reformingi gelmektedir. Bu islem sonucunda da karbondioksit gazi çikmaktadir. Ancak çikan karbondioksit veya karbonmonooksit gazinin degeri dogaya zarar vermeyecek oranlara düsürülmüstür.

Mevcut teknikte; elektroliz yöntemi ile su içerisinden hidrojen çekilmektedir. Elde edilen hidrojen yüksek maliyetler ile elde edilmektedir, bu nedenle çok tercih edilen bir method degildir. Mevcut teknikte ki bir diger yöntemde ise hidrokarbon yakitlarindan steam reforming adi da verilen buhar reforming methoduyla hidrojen elde edilmektedir. Ancak bu methotta saf su kullanilmamaktadir. Bu nedenle islem yüksek isi gerektirmektedir ve bu durum için ek ekipmanlar ve sistem kurulmasini gerektirmektedir. Bu teknige 'örnek olarak bir patent dosyasina ait bilgiler asagida verilmistir.

Teknigin bilinen durumunda hidrojen elde edilmesi için kullanilmak üzere gelistirilen 2014/15869 basvuru numarali “Azaltilmis karbon dioksit salinimli buhar-hidrokarbon reformasyonu.” baslikli patent basvurusu bulunmaktadir. Bu basvurunun Özeti su sekildedir: “Geleneksel hidrojen üretim proseslerine kiyasla azaltilmis karbon dioksit salinimli hidrojen içeren bir gazin üretilmesi için bir proses. Hidrokarbon ve buhar, reforme edici içinde reforme edilir ve sonuçta meydana gelen reformasyon akisi, bir veya daha fazla reformasyon reaktöründe iyilestirilir. Dönüstürülen karisim, karbon dioksiti tüketilmis buhar meydana getirmek için karbon dioksiti uzaklastirmak üzere temizlenir. Karbon dioksiti tüketilmis buhar, hidrojen içeren ürün gazini ve yan ürün gazini meydana getirmek üzere ayrilir. Hidrojen içeren ürünün bir kismi, reforme edicide yakit olarak kullanilir ve yan ürün gazinin bir kismi, prosese geri kazandirilir.

Proses istege bagli olarak 'ön reforme edici ve/veya oksijen sekonder reforme edici içinde reformasyonu içine alabilir.” Sonuç olarak yukarida anlatilan olumsuzluklardan dolayi ve mevcut çözümlerin konu hakkindaki yetersizligi nedeniyle, su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi ile ilgilidir.

Bulusun öncelikli amaci; makinede kullanilan her çesit yakittan tasarruf saglanmasidir. Bu durum bulusun yakitin verimliligini artiran ve su ile temizlenerek uzun ömürlü olmasini saglamasi özelligi ile gerçeklesmektedir.

Bulusun öncelikli bir diger amaci; iyonize su kullanarak yüksek verimlilik ile çalisan Bulusun en önemli amaçlarindan birisi; her çesit fosil yakittan hidrojen elde edilmesini saglamasidir.

Bulus fosil yakittan saf hidrojen elde ederek; . çevre dostu ve yüksek verim saglayan yakit elde edilmesini o yüksek tutusma özelligine sahip hidrojenin yakit içerisinde kullanilmasini o fosil yakittan sürdürülebilir yakit olarak kullanilabilen hidrojenin elde edilmesini o ham petrolün islenmesini, kimya Iabaratuvarlarinda, gübre üretiminde, metalürjik alanda yapilan çalismalarda kullanilan hidrojenin elde edilmesini saglamaktadir.

Bulusun amaçlarindan birisi; makinede kullanilan yakitin verimliligini artirmak ve ayni miktar yakittan daha fazla enerji elde etmeyi saglamaktir.

Bulusun bir amaci; isinma gerektiren tüm sistemlere uygulanabilir olmasidir.

Bulusun bir amaci; kullanilan yakitin saf su ile temizlenmesi saglanarak çevreye zarar vermeyen yakit kullanimini saglamasidir.

Bulusun bir diger amaci; çevre dostu, dogaya zararli gaz salimi yapmayan yakit elde edilmesini saglamasidir.

Bulusun bir diger amaci; her türlü fosil yakittan saf hidrojen elde edilmesini saglamasidir.

Bulusun amaçlarindan birisi; isitma sistemlerinde kullanilacak yakitin elde edilmesini saglamasidir.

Bulusun bir amaci; kömür, lpg, dogal gaz, fuel oil gibi her çesit fosil yakitin su reformingi ile islenmesini saglamasidir.

Bulusun amaçlarindan birisi; daha az yakit ile daha fazla alanin isitilmasini saglamasidir. Bu durum bulusun hidrojeni daha y`uk enerjili elde edilmesini saglamasi özelligi ile saglamaktadir.

Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.

Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller Bu basvurumuza konu olan; “su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi" ekli sekillerde gösterilmis olup bu sekiller söyledir; Sekil 1: Bulus konusu “su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi” ine dair sistem (1) temsili görüntüd'ur. gerekmemektedir. Mevcut bulusu anlamak için gerekli olmayan detaylar ihmal edilmis olabilir. Bundan baska, en azindan büyük ölçüde özdes olan veya en azindan büyük ölçüde özdes islevleri olan elemanlar, ayni numara ile gösterilmektedir.” Parça Referanslarinin Açiklamasi Bu basvurumuza konu olan “su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi” baslikli bulusumuz, ekli sekillerde görüldügü gibi numaralandirilmis olup, bu numaralara karsilik gelen parça isimleri asagida belirtilmistir; 1. Sistem 2. Iç boru 3. Nozzle 4. Rezistansl Rezistans2 . Termostat . Reakt'ör . Elektronik kontrol sistemi (EKS) Çikis borusu . Valf 11.8ensör 12. Su tanki Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulus konusu “su reforming kullanilarak fosil yakit yakma sistemi” sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturulmayacak sekilde açiklanmaktadir.

Ayrica bulusun daha iyi anlasilmasini saglamak için hazirlanan bazi unsurlar ve ya islem adimlari Cümle içlerinde anlam bütünlügünü saglamak için degisik sekillerde de kullanilmis olabilir. Degisik ifadelerde kullanilan unsurlar ve ya islem adimlari aslinda ayni numaralandirilmis ilgili unsuru ya da islem adimini temsil etmektedir.

Bulus konusu sistem (1); sisteme (1) karbon ve türevlerine sahip fosil yakitin aktarimini yapan iç boru yakitin iç borudan (2) hazneye (H) geçmesini saglayan, iç borunun (2) uç kisminda konumlanan nozzle (3), iç borunun (2) içerisindeki yakitin isinarak hazneye (H) dagilmasini, yakitin ve iyonize suyun reaksiyona girmesini saglayan, 40-80 santigrat derece arasinda isi yayarak yakitin ve iyonize suyun isinmasini ve sivi halden buhar fazina geçmesini saglayan rezistans 1 (4), ortam sicakliginin en az 370 santigrat derece olmasini saglayan, kimyasal reaksiyonlarin gerçeklesmesi için ortama sicaklik veren, reaktöri'in (7) konumlandigi bölümde isi ayarini saglayan rezistans 2 (5), hazne (H) içerisinde isinin sabit kalmasini saglayan, belirlenen isinin daha üstüne çikilmasi durumunda rezistans 1 (4)'e gelen elektrigin kesilmesini ve sogumasini saglayan termostat (6), rezistans 2 (5)'yi içeren, hazne (H) içerisine giris yapan fosil yakitin içerisinde yer alan karbon türevli gazin yüksek isida reaksiyona girmesini saglayan, fosil yakittan hidrojenin çekildigi ve rezistans 2 (5) vasitasiyla isitilan bölüm olan reaktör (7), rezistans 1 (4) ve rezistans 2 (5)”nin isinmasi için sisteme (1) giren elektrik akimini ayarlayan, sensörün (11) ölçüm yaptigi deger sonucuna göre rezistans 1 (4) ve rezistans 2 (5)'nin isisini ayarlayan, sistemde (1) bir ariza olmasi durumunda valfin (10) açilmasini ve yakitin hazne (H) içerisine girmeden iç borudan (2) çikis borusuna (9) geçmesini saglayan elektronik kontrol sistemi iç boru (2) ile baglantili, 'üzerinde valf (10) ve sensör (11) konumlanan, sistem (1) içerisinde islenen fosil yakittan elde edilen yeni yakitin hazneden (H) çikis yaptigi çikis borusu (9), sistemde (1) güvenlik amaçli bulunan, ariza veya yakitta olusan bir sorunun sisteme (1) zarar vermesini engelleyen, iç boru (2) ile çikis borusu (9) arasinda konumlanan ve yakitin hazneye (H) girmeden çikis borusu (9) ile sistemden (1) çikmasini saglayan valf (10), 0 çikis borusu (9) üzerinde konumlanan, hazneden (H) çikan yakitta bulunan hidrojen degerini ölçen ve ölçülen hidrojen degerini EKS (8)'ye ileten sensör (11), . rezistans 1 (4)'in oldugu bölüme bir kanal araciligiyla baglanan, hazne (H) içerisine iyonize su aktaran su tanki (12) unsurlarini içermektedir.

Iç boru (2); sisteme (1) karbon ve türevlerine sahip fosil yakitin aktarimini yapan Nozzle (3); yakitin iç borudan (2) hazneye (H) geçmesini saglayan, iç borunun (2) uç kisminda konumlanan deliklerdir.

Iç borunun (2) ve dolayisiyla nozzle (3),in konumlandigi bölümün altinda yer alan rezistans 1 (4)!in yaydigi isi sonucu atomik düzeyde hareketlenen fosil yakit basinç ile nozzledan (3) çikar, hazne (H) içerisine dagilir. Burada iyonize su buhari ile karsilasir.

Rezistans 1 (4); iç borunun (2) içerisindeki yakitin isinarak hazneye (H) dagilmasini, yakitin ve iyonize suyun reaksiyona girmesini saglamaktadir. Rezistans 1 (4); 40-80 santigrat derece arasinda isi yayarak yakitin ve iyonize suyun isinmasini ve sivi halden buhar fazina geçmesini saglamaktadir.

Rezistans 2 (5); ortam sicakliginin en az 370 santigrat derece olmasini saglayan, kimyasal reaksiyonlarin gerçeklesmesi için ortama sicaklik veren, reaktörün (7) konumlandigi bölümde isi ayarini saglamaktadir.

Fosil yakit ve iyonize suyun reaksiyona girmek için disaridan isi almasi gerekmektedir. Reaksiyonun endotermik olmasi nedeniyle isiyi rezistans 2 (5) saglamaktadir.

Termostat (6); hazne (H) içerisinde isinin sabit kalmasini saglayan, belirlenen isinin daha üstüne çikilmasi durumunda rezistans 1 (4)'e gelen elektrigin kesilmesini ve sogumasini saglamaktadir.

Reaktör (7); rezistans 2 (5) unsurunu içeren, hazne (H) içerisine giris yapan fosil yakitin içerisinde yer alan karbon türevli gazin yüksek isida reaksiyona girmesini saglayan, fosil yakittan hidrojenin çekildigi ve rezistans 2 (5) vasitasiyla isitildigi bölü mdü r.

Elektronik kontrol sistemi (EKS) (8); rezistans 1 (4) ve rezistans 2 (5)'nin isinmasi için sisteme (1) giren elektrik akimini ayarlayan, sensörün (11) ölçüm yaptigi deger sonucuna göre rezistans 1 (4) ve rezistans 2 (5),nin isisini ayarlamaktadir.

EKS (8); sistemde (1) bir ariza olmasi durumunda valfin (10) açilmasini ve yakitin hazne (H) içerisine girmeden iç borudan (2) çikis borusuna (9) geçmesini saglamaktadir. Çikis borusu (9); iç boru (2) ile baglantili, 'üzerinde valf (10) ve sensör (11) konumlanan, sistem (1) içerisinde islenen fosil yakittan elde edilen yeni yakitin hazneden (H) çikis yaptigi bölümdür.

Valf (10); sistemde (1) güvenlik amaçli bulunan, ariza veya yakitta olusan bir sorunun sisteme (1) zarar vermesini engelleyen, iç boru (2) ile çikis borusu (9) arasinda konumlanan ve yakitin hazneye (H) girmeden çikis borusu (9) ile sistemden (1) çikmasini saglayan vanadir.

Sensör (11); çikis borusu (9) üzerinde konumlanan, hazneden (H) çikan yakitin degerlerini ölçen sistemdir. Sensör (11); hazneden (H) çikan yakitta bulunan hidrojen degerini ölçmektedir ve elde edilen hidrojen degerini EKS (8)iye iletmektedir.

Su tanki (12); rezistans 1 (4))in oldugu bölüme bir kanal araciligiyla baglanan, hazne (H) içerisine iyonize su aktaran tanktir.

Claims (2)

ISTEMLER

1. Bulus; kullanilan yakittan tasarruf etmeyi saglayan, yakitin daha uzun süre kullanilmasini saglayan, yakitin enerji verimliligini artiran, yakitin saflastirilmasini saglayan, birim alanin az yakit ile isinmasini saglayan, isitma sistemlerine uygulanan sistem (1) olup özelligi; sisteme (1) karbon ve türevlerine sahip fosil yakitin aktarimini yapan en az bir adet iç boru (2), yakitin iç borudan (2) hazneye (H) geçmesini saglayan, iç borunun (2) uç kisminda konumlanan en az bir adet nozzle (3), yakitin ve iyonize suyun reaksiyona girmesini saglayan, en az bir adet rezistans 1 (4), reaktör'un (7) konumlandigi bölümde isi ayarini saglayan en az bir adet rezistans 2 (5), hazne (H) içerisinde isinin sabit kalmasini saglayan en az bir adet termostat rezistans 2 (5)iyi içeren, hazne (H) içerisine giris yapan fosil yakitin içerisinde yer alan karbon t'urevli gazin yuksek isida reaksiyona girmesini saglayan en az bir adet reaktör (7), rezistans 1 (4) ve rezistans 2 (5)”nin isinmasi için sisteme (1) giren elektrik akimini ayarlayan en az bir adet elektronik kontrol sistemi (EKS) (8), sistem (1) içerisinde islenen fosil yakittan elde edilen yeni yakitin hazneden (H) çikis yaptigi en az bir adet çikis borusu (9), iç boru (2) ile çikis borusu (9) arasinda konumlanan ve yakitin hazneye (H) girmeden çikis borusu (9) ile sistemden (1) çikmasini saglayan en az bir adet çikis borusu (9) 'üzerinde konumlanan en az bir adet sensör (11), rezistans 1 (4)'in oldugu bölüme bir kanal araciligiyla baglanan, hazne (H) içerisine iyonize su aktaran en az bir adet su tanki (12) unsurlarini içermesidir.

2. Istem 1'e uygun sistem (1) olup özelligi; yakitin iç borudan (2) hazneye (H) geçmesini saglayan en az bir adet nozzle (3) içermesidir. . Istem 1'e uygun sistem (1) olup özelligi; isi yayarak yakitin ve iyonize suyun isinmasini ve sivi halden buhar fazina geçmesini saglayan en az bir adet rezistans 1 (4) içermesidir. . istem 1ie uygun sistem (1) olup özelligi; 40-80 santigrat derece arasinda isi yayan en az bir adet rezistans 1 (4) içermesidir. . Istem 1'e uygun sistem (1) olup özelligi; kimyasal reaksiyonlarin gerçeklesmesi için ortama sicaklik veren en az bir adet rezistans 2 (5) içermesidir. . istem 1re uygun sistem (1) olup özelligi; en az 370 santigrat derece isi yayan en az bir adet rezistans 2 (5) içermesidir. . Istem 1ie uygun sistem (1) olup özelligi; fosil yakittan hidrojenin çekildigi ve rezistans 2 (5) vasitasiyla isitilan bölüm olan en az bir adet reaktör (7) içermesidir. . Istem 1,e uygun sistem (1) olup özelligi; sistemde (1) ariza oldugunda valfin (10) açilmasini ve yakitin hazne (H) içerisine girmeden iç borudan (2) çikis borusuna (9) geçmesini saglayan en az bir adet elektronik kontrol sistemi (8) içermesidir. . istem 1'e uygun sistem (1) olup özelligi; iç boru (2) ile baglantili, 'üzerinde valf (10) ve sensör (11) konumlanan en az bir adet çikis borusu (9) içermesidir. 10.Istem 1*e uygun sistem (1) olup özelligi; sistemde (1) güvenlik amaçli bulunan, ariza veya yakitta olusan bir sorunun sisteme (1) zarar vermesini engelleyen en az bir adet valf (10) içermesidir. 11.Istem 1'e uygun sistem (1) olup özelligi; hazneden (H) çikan yakitin içerisinde bulunan hidrojen degerini ölçen en az bir adet sensör (11) içermesidir.